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天津铭德金属材料贸易有限公司
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| 过热器钢管是通过多项实验来进行检测的 生物质中有较多的碱金属、氯，少量的硫。在生物质燃烧锅炉中，碱金属化合物伴随着高温烟气流动沉积在过热器受热面管壁上，对管壁造成严重的热腐蚀破坏。同时，高温合金钢管在温度与蒸汽压力的长期作用下产生蠕变变形，导致损伤不断累积，从而造成过热器管的爆破，造成严重事故。为了研究高温碱金属盐对过热器钢管的性能、蠕变变形和蠕变断裂机制的影响，本文利用RDL100电子蠕变松弛试验机，通过拉伸蠕变实验、扫描电镜微观组织结构分析、金相显微镜金相分析、能谱检测等方法和手段，选取12Cr1MoV合金钢管为实验材料，分别探究了温度、载荷、混合碱金属盐对该合金拉伸蠕变行为的影响，论文的主要工作和研究结果如下: (1)对比研究了NaCl-35％KCl混合盐和无盐对12Cr1MoV合金钢管拉伸蠕变行为的影响，结果表明:NaCl-35％KCl混合盐环境中试样的稳态蠕变速率要大于无盐环境中试样的稳态蠕变速率;NaCl-35％KCl混合盐通过腐蚀基体表面，提高基体珠光体球化速度，加速试样的蠕变断裂; (2)对比研究了KCl-20％K2SO4混合盐和KCl盐对12Cr1MoV合金钢管拉伸蠕变行为的影响，结果表明:KCl-20％K2SO4混合盐比KCl盐对合金拉伸蠕变性能的影响要弱，硫酸盐有腐蚀弱化作用;KCl-20％K2SO4混合盐和KCl盐环境中试样的蠕变断裂机制为微孔聚集型断裂机制; (3)研究了加载应力对高温混合盐(NaCl-35％KCl)环境中12Cr1MoV合金的拉伸蠕变行为的影响，结果表明:12Cr1MoV合金在600℃、NaCl-35％KCl混合盐环境中的变形主要由扩散蠕变所控制;随着应力增大，12Cr1MoV合金的蠕变寿命减少;12Cr1MoV合金在600℃，NaCl-35％KCl混合盐环境中的蠕变断裂机制为沿晶韧性断裂; (4)研究了蠕变温度对高温混合盐(NaCl-35％KCl)环境中12Cr1MoV合金钢管拉伸蠕变行为的影响，结果表明:温度的增高会增强氯原子的活化氧化作用，从而加速对基体金属的腐蚀，提高基体珠光体球化速度，合金的蠕变变形速率随温度升高而增加; (5)对比研究了NaCl-35％KCl混合盐和无盐以及KCl-20％K2SO4混合盐和KCl盐对拉伸蠕变第一阶段的影响，结果表明:有盐或者无盐以及不同混合盐对12Cr1MoV合金拉伸蠕变第一阶段的影响很小，几乎为零。 综上所述，本论文所获得的研究成果对生物质锅炉过热器钢管的工程实际应用提供了理论基础，具有一定的意义和价值。  |
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