2种600℃超临界锅炉用奥氏体钢的高温氧化行为

采用热重法研究了Super304H和HR3C两种奥氏体耐热钢于750℃静态空气中的循环氧化行为。结果表明,Super304H由于氧化膜的大量剥落很快出现失重,其质量随循环周次的增加而线性减小。在循环氧化条件下,Super304H表面形成由外层FeCr_2O_4和内层(Cr,Mn)_2O_3组成的双层氧化膜,2层膜的层间形成大量的空洞,导致FeCr_2O_4在冷却时压应力作用下剥离并进一步剥落。相反地,HR3C的氧化增重遵循抛物线规律,而在300个循环周次后增重呈线性加速的趋势。氧化增重加速的原因在于:HR3C表面形成单层(Cr,Mn)_2O_3膜,膜局部与基体分离并拱起,拱起的氧化膜在冷却过程中开裂,导致膜下方的基体在后续的氧化过程中直接暴露于高温空气并与之发生化学反应形成新鲜的富Cr氧化物。