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锅炉管钢的高温冲蚀磨损
图 2.1：典型双程粉状燃料锅炉厂示意图。5 图 2.2：为 640 MW 汽轮机供气的锅炉轮廓，显示了气体温度状态以及典型双程锅炉中经历的平均气体速度。8 图 2.3：南非 Hendrina 发电站的粉煤灰粒度分布。9 图 2.4：20µm 以下的电厂粉煤灰，显示了颗粒如何呈现完美的球形并且倾向于相互粘附（Lethabo 发电站）。10 图 2.5：显微照片显示了从最小颗粒到最大球体的尺寸范围，其尺寸范围都在 100µm 以下。形状畸形的球体通常是空心的，从最右边已经裂开的球体可以看出（Lethabo 发电站）。11 图 2.6：显微照片显示了尺寸范围 > 100µm 的颗粒。这里除了球体之外，还可以看到更多不规则颗粒，这些球体是半燃煤或焦炭的大颗粒（Lethabo 发电站）。11 图 3. 1：A/SI 304 不锈钢和碳钢的损耗与温度关系，注意两种材料损耗峰值的位置和大小 [BJ。23 图 3. 2：两种不同钢的损耗与温度关系，无论粒子撞击速度如何，它们的峰值损耗都发生在同一温度下 [51}。23 图 3. 3：侵蚀主导行为状态的定位以及向腐蚀主导行为的转变 [BJ。25 图 3.4：Ninham 等人使用的典型流化床装置 [51}。 28 图 3.5：侵蚀速率与涂层厚度的关系图，显示随着涂层厚度的增加，抗侵蚀性能增强 [73] 37 图 3.6：Shui 等人的图表清楚地说明了随着温度的增加，侵蚀速率呈上升趋势。 图 3.7：氮化和碳化试样的侵蚀速率与温度的关系图，显示温度对侵蚀速率的影响较弱 [78] 。 40 图 3.8：几种爆炸枪涂层的侵蚀速率与温度的关系图，显示侵蚀速率对温度的依赖性更强 [BO] 41 图 4.1：高温侵蚀磨损装置图。编号特征（1）-（7）与装置照片中的特征相对应。 46 图 4.2：腐蚀装置的照片：（1）气体火焰，（2）预热室，（3）腐蚀进料器，（4）加速管。 47 图 4.3：（a）测试部分，附接到室盖板上，以便于测试后快速取出样品。（b）测试部分插入的样品室（5）。48 图 4.4：冷却部分（6）与旋风分离器和排气管（7）相连。可以看出排气管如何有效增加旋风出口管的高度。 49 图 4.5：显示重要尺寸的旋风图。 64 图 4. 6：200°G 运行期间仪器上各个位置的温度与时间的关系图。 67 图 4. 7：500°G 运行中，仪器上不同位置的温度与时间的关系图。 68 图 4.8：几种不同空气供应压力下样品最终温度与气体调节器供应压力的关系。引用的空气压力是压力调节器上显示的单位，其中 1 bar= 1 个大气压以上，即 2.026x10 5 Nm· 2 • 69 图 4.9：106-125 µm SiC 颗粒在 2.5 kg .m· 通量下颗粒和气体速度与供应压力的关系
锅炉管钢的高温冲蚀磨损
图 2.1：典型双程粉状燃料锅炉厂示意图。5 图 2.2：为 640 MW 汽轮机供气的锅炉轮廓，显示了气体温度状态以及典型双程锅炉中经历的平均气体速度。8 图 2.3：南非 Hendrina 发电站的粉煤灰粒度分布。9 图 2.4：20µm 以下的电厂粉煤灰，显示了颗粒如何呈现完美的球形并且倾向于相互粘附（Lethabo 发电站）。10 图 2.5：显微照片显示了从最小颗粒到最大球体的尺寸范围，其尺寸范围都在 100µm 以下。形状畸形的球体通常是空心的，从最右边已经裂开的球体可以看出（Lethabo 发电站）。11 图 2.6：显微照片显示了尺寸范围 > 100µm 的颗粒。这里除了球体之外，还可以看到更多不规则颗粒，这些球体是半燃煤或焦炭的大颗粒（Lethabo 发电站）。11 图 3. 1：A/SI 304 不锈钢和碳钢的损耗与温度关系，注意两种材料损耗峰值的位置和大小 [BJ。23 图 3. 2：两种不同钢的损耗与温度关系，无论粒子撞击速度如何，它们的峰值损耗都发生在同一温度下 [51}。23 图 3. 3：侵蚀主导行为状态的定位以及向腐蚀主导行为的转变 [BJ。25 图 3.4：Ninham 等人使用的典型流化床装置 [51}。 28 图 3.5：侵蚀速率与涂层厚度的关系图，显示随着涂层厚度的增加，抗侵蚀性能增强 [73] 37 图 3.6：Shui 等人的图表清楚地说明了随着温度的增加，侵蚀速率呈上升趋势。 图 3.7：氮化和碳化试样的侵蚀速率与温度的关系图，显示温度对侵蚀速率的影响较弱 [78] 。 40 图 3.8：几种爆炸枪涂层的侵蚀速率与温度的关系图，显示侵蚀速率对温度的依赖性更强 [BO] 41 图 4.1：高温侵蚀磨损装置图。编号特征（1）-（7）与装置照片中的特征相对应。 46 图 4.2：腐蚀装置的照片：（1）气体火焰，（2）预热室，（3）腐蚀进料器，（4）加速管。 47 图 4.3：（a）测试部分，附接到室盖板上，以便于测试后快速取出样品。（b）测试部分插入的样品室（5）。48 图 4.4：冷却部分（6）与旋风分离器和排气管（7）相连。可以看出排气管如何有效增加旋风出口管的高度。 49 图 4.5：显示重要尺寸的旋风图。 64 图 4. 6：200°G 运行期间仪器上各个位置的温度与时间的关系图。 67 图 4. 7：500°G 运行中，仪器上不同位置的温度与时间的关系图。 68 图 4.8：几种不同空气供应压力下样品最终温度与气体调节器供应压力的关系。引用的空气压力是压力调节器上显示的单位，其中 1 bar= 1 个大气压以上，即 2.026x10 5 Nm· 2 • 69 图 4.9：106-125 µm SiC 颗粒在 2.5 kg .m· 通量下颗粒和气体速度与供应压力的关系
锅炉管钢的高温腐蚀磨损
图 2。1：典型双程粉状燃料锅炉厂示意图。5 图 2.2：为 640 MW 涡轮机供气的锅炉轮廓，显示了气体温度状态以及典型双程锅炉中经历的平均气体速度。8 图 2.3：南非亨德里纳发电站的粉煤灰粒度分布。9 图 2.4：20µm 以下的电厂粉煤灰，显示颗粒如何完美地呈球形并倾向于相互附着（Lethabo 发电站）。10 图 2.5：显微照片显示从最小颗粒到最大球体的 100µm 以下尺寸范围。形状怪异的球体通常是空心的，从最右边已经裂开的球体可以看出（Lethabo 发电站）。11 图 2.6：显微照片显示尺寸范围 > 100µm 的颗粒。除了球体外，这里还可以看到更多不规则颗粒，这些球体是半燃煤或炭的大颗粒（Lethabo 发电站）。11 图 3。1：A/SI 304 不锈钢和碳钢的损耗与温度的关系，注意两种材料的损耗峰值的位置和大小 [BJ。23 图 3。2：两种不同钢的损耗与温度的关系，无论粒子撞击速度如何，其峰值损耗都发生在同一温度下 [51}。23 图 3。3：侵蚀主导行为状态的定位和向腐蚀主导行为的转变 [BJ。25 图 3.4：Ninham 等人使用的典型流化床装置 [51}。64 图 4。67 图 4。28 图 3.5：侵蚀速率与涂层厚度的关系图，显示随着涂层厚度的增加，抗侵蚀性也随之增加 [73] 37 图 3。6：Shui 等人的图表清楚地说明了侵蚀速率随~~fy ~ 图 3 的增加而增加的趋势。7：氮化和碳化样品的侵蚀速率与温度的关系图，显示温度对侵蚀速率的影响较弱 [78] 。40 图 3.8：几种爆炸枪涂层的侵蚀速率与温度的关系图，显示侵蚀速率对温度的依赖性更强 [BO] 41 图 4.1：高温侵蚀磨损装置图。编号特征 (1) - (7) 与装置照片中的特征相对应。46 图 4.2：侵蚀装置的照片：（1）气体火焰，（2）预热室，（3）侵蚀进料器，（4）加速管。47 图 4.3：（a）测试部分，附接到室盖板上，以便于测试后快速取出样品。(b) 测试部分插入的样品室 (5)。48 图 4.4：冷却部分 (6) 连接到旋风分离器和排气管 (7)。可以看出排气管如何有效增加旋风出口管的高度。49 图 4.5：旋风分离器的示意图，显示重要尺寸。6：200°G 运行条件下，仪器上各个位置的温度与时间的关系图。7：500°G 运行条件下，仪器上各个位置的温度与时间的关系图。68 图 4.8：几种不同空气供应压力下，样品最终温度与气体调节器供应压力的关系图。引用的气压是压力调节器上显示的单位，其中 1 bar= 高于大气压 1 个大气压，即2.026x10 5 N.m· 2 • 69 图 4.9：106-125 µm SiC 颗粒在 2.5 kg .m· 通量下的颗粒和气体速度与供应压力的关系
锅炉管钢的高温腐蚀磨损
图 2。1：典型双程粉状燃料锅炉厂示意图。5 图 2.2：为 640 MW 涡轮机供气的锅炉轮廓，显示了气体温度状态以及典型双程锅炉中经历的平均气体速度。8 图 2.3：南非亨德里纳发电站的粉煤灰粒度分布。9 图 2.4：20µm 以下的电厂粉煤灰，显示颗粒如何完美地呈球形并倾向于相互附着（Lethabo 发电站）。10 图 2.5：显微照片显示从最小颗粒到最大球体的 100µm 以下尺寸范围。形状怪异的球体通常是空心的，从最右边已经裂开的球体可以看出（Lethabo 发电站）。11 图 2.6：显微照片显示尺寸范围 > 100µm 的颗粒。除了球体外，这里还可以看到更多不规则颗粒，这些球体是半燃煤或炭的大颗粒（Lethabo 发电站）。11 图 3。1：A/SI 304 不锈钢和碳钢的损耗与温度的关系，注意两种材料的损耗峰值的位置和大小 [BJ。23 图 3。2：两种不同钢的损耗与温度的关系，无论粒子撞击速度如何，其峰值损耗都发生在同一温度下 [51}。23 图 3。3：侵蚀主导行为状态的定位和向腐蚀主导行为的转变 [BJ 。25 图 3.4：Ninham 等人使用的典型流化床装置 [51}。28 图 3.5：侵蚀速率与涂层厚度的图表显示随着涂层厚度的增加，抗侵蚀性增加 [73] 37 图 3。6：Shui 等人的图表清楚地说明了随着 ~~fy ~ 的增加，侵蚀速率呈增加趋势
锅炉管钢的高温冲蚀磨损
图 2.1：典型双程粉状燃料锅炉厂示意图。5 图 2.2：为 640 MW 汽轮机供气的锅炉轮廓，显示了气体温度状态以及典型双程锅炉中经历的平均气体速度。8 图 2.3：南非 Hendrina 发电站的粉煤灰粒度分布。9 图 2.4：20µm 以下的电厂粉煤灰，显示了颗粒如何呈现完美的球形并且倾向于相互粘附（Lethabo 发电站）。10 图 2.5：显微照片显示了从最小颗粒到最大球体的尺寸范围，其尺寸范围都在 100µm 以下。形状畸形的球体通常是空心的，从最右边已经裂开的球体可以看出（Lethabo 发电站）。11 图 2.6：显微照片显示了尺寸范围 > 100µm 的颗粒。这里除了球体之外，还可以看到更多不规则颗粒，这些球体是半燃煤或焦炭的大颗粒（Lethabo 发电站）。11 图 3. 1：A/SI 304 不锈钢和碳钢的损耗与温度关系，注意两种材料损耗峰值的位置和大小 [BJ。23 图 3. 2：两种不同钢的损耗与温度关系，无论粒子撞击速度如何，它们的峰值损耗都发生在同一温度下 [51}。23 图 3. 3：侵蚀主导行为状态的定位以及向腐蚀主导行为的转变 [BJ。25 图 3.4：Ninham 等人使用的典型流化床装置 [51}。 28 图 3.5：侵蚀速率与涂层厚度的关系图，显示随着涂层厚度的增加，抗侵蚀性能增强 [73] 37 图 3.6：Shui 等人的图表清楚地说明了随着温度的增加，侵蚀速率呈上升趋势。 图 3.7：氮化和碳化试样的侵蚀速率与温度的关系图，显示温度对侵蚀速率的影响较弱 [78] 。 40 图 3.8：几种爆炸枪涂层的侵蚀速率与温度的关系图，显示侵蚀速率对温度的依赖性更强 [BO] 41 图 4.1：高温侵蚀磨损装置图。编号特征（1）-（7）与装置照片中的特征相对应。 46 图 4.2：腐蚀装置的照片：（1）气体火焰，（2）预热室，（3）腐蚀进料器，（4）加速管。 47 图 4.3：（a）测试部分，附接到室盖板上，以便于测试后快速取出样品。（b）测试部分插入的样品室（5）。48 图 4.4：冷却部分（6）与旋风分离器和排气管（7）相连。可以看出排气管如何有效增加旋风出口管的高度。 49 图 4.5：显示重要尺寸的旋风图。 64 图 4. 6：200°G 运行期间仪器上各个位置的温度与时间的关系图。 67 图 4. 7：500°G 运行中，仪器上不同位置的温度与时间的关系图。 68 图 4.8：几种不同空气供应压力下样品最终温度与气体调节器供应压力的关系。引用的空气压力是压力调节器上显示的单位，其中 1 bar= 1 个大气压以上，即 2.026x10 5 Nm· 2 • 69 图 4.9：106-125 µm SiC 颗粒在 2.5 kg .m· 通量下颗粒和气体速度与供应压力的关系
锅炉模式和机制回顾...
摘要：锅炉管故障仍然是导致化石燃料锅炉被迫停机的主要原因，而且成本高昂。锅炉管在腐蚀性环境中的高温高压条件下运行。严苛的操作使锅炉管容易出现多种故障模式，涉及一种或多种机制。故障模式可能出现在锅炉管的火侧外表面或水侧。在外表面，最常见的故障模式是侵蚀、疲劳和燃料灰腐蚀。在水侧，最突出的故障模式是由短期和长期过热引起的；腐蚀，包括氧点蚀、碱性腐蚀和氢损伤；以及机械化学过程，包括应力辅助腐蚀、腐蚀疲劳和应力腐蚀开裂。锅炉管故障通常是锅炉系统中其他问题的征兆。故障原因可能是设计和制造缺陷、操作不当、维护不当和水处理不充分。为了减少或消除强制停机，确定并纠正根本原因非常重要。本文旨在通过几个故障示例回顾水侧锅炉管故障最常见的模式和机制。
第七届先进钢铁国际会议...
001 1-4 全体演讲 1 Sung-Joon Kim 奥氏体不锈钢中间隙原子的作用：C 与 N 002 5-7 1 相变 Tadashi Furuhara 界面工程在控制钢的微观结构和性能中的应用 003 8-11 1 相变 Yasunobu Nagataki 汽车用超高强度钢板的最新研究进展 006 12-15 1 相变 Mahesh Chandra Somani 北极应用新型超高强度钢的设计和加工的最新进展 007 16-18 1 晶粒结构控制 Munekazu Ohno 包晶钢凝固过程中粗柱状奥氏体晶粒的形成 008 19-20 1 晶粒结构控制 Shuang Xia 晶界特征分布对 316L 不锈钢力学性能的影响 009 21-22 1 晶粒结构控制Toshio Ogawa 通过三维微观结构分析表征纯铁和低碳钢的再结晶行为 010 23-25 1 晶粒结构控制 YongJie Yang 取向硅钢中一次再结晶织构的发展 011 26-29 1 第二相粒子控制 Yutaka Neishi 通过控制夹杂物形态提高特殊钢棒材和线材的性能 012 30-33 1 第二相粒子控制 Ling Zhang 含 2 wt%Nb 低碳钢的力学性能 013 34-37 1 第二相粒子控制 Wei Wang 通过测量高温下晶粒生长获得 TiN 在奥氏体中的溶度积 015 38-40 2 强度和变形 1 Nobuhiro Tsuji 完全再结晶超细晶粒钢同时实现高强度和高延展性的可能性 016 41-43 2 强度与变形 1 Elena Pereloma 揭示加工参数之间的关系，铁素体高强度低合金钢的相间析出与强化 017 44-47 2 强度与变形 1 Genichi Shigesato 高韧性钢板的微观组织控制 018 48-50 2 强度与变形 1 Norimitsu Koga 时效超低碳钢的低温拉伸性能 019 51-54 2 强度与变形 1 Myeong-heom Park 不同马氏体硬度的铁素体+马氏体双相钢的局部变形行为 020 55-57 2 强度与变形 2 Noriyuki Tsuchida 从应力分配角度改善力学性能 021 58 2 强度与变形 2 Stefanus Harjo 利用脉冲中子衍射观察钢材的变形行为 022 59 2 强度与变形 2 Si Gao 晶粒尺寸对钢材拉伸性能的影响304 不锈钢的原位中子衍射研究 023 60 2 先进钢种 1 Jungho Han 提高中锰钢低温韧性的可能性搅拌摩擦焊 024 61 2 先进钢种 1 Hongliang Yi 涂层/基体界面碳富集及其对 Al-Si 涂层压淬钢弯曲性能的影响 027 62-65 2 先进钢种 1 Dirk Ponge 高强度中高锰钢中的氢脆：从基础认识到新的抗氢微观结构设计 028 66-69 3 氢脆 Young-Kook Lee 微观结构和变形对珠光体钢氢脆的影响 029 70 3 氢脆 Hong Luo 环境引起的铁基多元合金的退化 030 71-73 3 氢脆 Shusaku Takagi 氢脆评估问题 031 74-76 3 氢脆 Akinobu Shibata 马氏体钢中的氢相关裂纹扩展行为 032 77-78 3 氢脆 Tomohiko Hojo 超高强度 TRIP 辅助钢的氢脆性能评估 033 79 3 耐热钢的设计 Satoru Kobayashi 提高长期结构稳定性的铁素体耐热钢的设计 034 80 3 设计耐热钢的设计 Shigeto Yamasaki Co 添加对高铬铁素体钢蠕变强度和磁性能的影响 035 81-84 3 耐热钢的设计 Nobuaki Sekido 利用纳米 SIMS 观察耐热铁素体钢在回火过程中硼偏析的变化 036 85-88 3 耐热钢的设计 Yoshiaki Toda 提高沉淀强化铁素体钢的蠕变强度 037 89-92 3 耐热钢的评价 Masatsugu Yaguchi 长期使用条件下 91 级钢的微观结构和蠕变强度 038 93 3 耐热钢的评价 Masatoshi Mitsuhara 晶界特征对 9Cr 铁素体耐热钢中 M23C6 碳化物生长的影响 039 94-97 3 18Cr 9Ni 3Cu Nb N钢的蠕变变形行为 040 98-101 3 耐热钢的评价 张胜德 长期使用超级304H钢锅炉管的组织与力学性能