锅炉水冷壁管沉积物下氧化腐蚀特征及其机理

龙会国^1,2，谢国胜^1,2，龙毅^1,2，杨湘伟^1,2

1. 国网湖南省电力公司电力科学研究院2. 湖南省湘电锅炉压力容器检验中心有限公司

摘 要：通过对某锅炉水冷壁管20G材质水环境下内壁沉积物下腐蚀氧化膜进行金相、扫描电镜、能谱分析、XRD等试验分析,研究了水环境下沉积物氧化腐蚀微观特征及其机理。结果表明,沉积物腐蚀下氧化膜主要为磷酸盐水垢、氧化铁垢混合物,分为内、外两层。内层为致密层/疏松层交替出现的带状组织,主要以Fe3O4为主;外层为疏松、多孔及细小颗粒组成的沉积物、Fe2O3等非均质层。内壁沉积物下腐蚀改变了水冷壁内壁氧化膜的形态及其氧化机制,使外氧化层成为疏松、多孔的细小粒状组织,内氧化层富含孔洞,促进了其反应产物氢与氧向内传质过程,且腐蚀产物氢与金属晶界处渗碳体反应,造成材质组织脱碳、晶界空隙增加以及微裂纹的萌芽与发展,加速了晶界氧化。

关键词：水冷壁;沉积物下腐蚀;氧化膜;扩散传质;氧化机理;