加氧水处理应用于直流炉之基础研究（ⅱ）：溶解氧对汽机材料抗腐蚀之影响

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1、加氧水处理应用于直流炉之基础研究（Ⅱ）：溶解氧对汽机材料抗腐蚀之影响东方锅炉2003年第l期37加氧水处理应用于直流炉之基础研究(II)溶解氧对汽机材料抗腐蚀之影响日本加氧水处理委员会摘要要把加氧水处理用于日本火电机组的直流炉,首先,必须搞清楚溶解氧对于低压汽机材料的抗腐蚀影响.就溶解氧对于LP转子,叶片材料的应力腐蚀裂纹(SCC)和腐蚀疲劳(cF)方面之影响,加氧水处理委员会进行了研究.研究发现,AVT方式9o℃的加氧水条件下,应力腐蚀裂纹(SCC)敏感度不受AVT和加氧水处理之间的水质影响,而且,GE型3.5NiGrMoV钢和GE型12Cr钢的CF试验结果

2、表明,AVT和加氧水处理之间的腐蚀疲劳并没有差别.在3.5NiGrMoV和12Cr钢CF试验中,相同应力水平之下,经过10加循环次数后,12CrMoV,12GrNiMoV及17-4PH钢不会产生裂纹.LP汽机材料的应力腐蚀裂纹(SCC)和腐蚀疲劳(CF)试验表明,AVT和加氧水处理之间并没有差别.I'刚舌为了设法抑制火电机组因附垢而引起的锅炉压差的上升,延长锅炉化学清洗间隔时间,曾有人提出一个把水处理从现行的挥发性物质处理(AVT:ALLVolatileTreatment)(注.,改为加氧水处理的方案.但是,要把加氧水处理用于日本的直流炉,就需要进一步弄清楚结

3、垢的减少效果,抑制压差上升的效果,对汽机材料的影响以及DSS(每日起停),WSS(周未起停)运行时的加氧水处理条件.加氧水处理委员会为了弄清楚上述课题,尽快使加氧水转入实用,就以下三个方面进行了综合试验和研究:(1)在高温水中,加氧水对锅炉管的腐蚀性影响.(2)加氧水对汽机材料的应力腐蚀裂纹(SCC)和腐蚀疲劳(CF)之影响.(3)对国外采用加氧水处理机组之运行状态的评价,以及日本机组采用加氧水处理的暂行运行方针.上次的报告阐述了加氧水对于锅炉管耐腐蚀性的影响效果.报告中提到,加氧水处理比AVT更能防止锅炉给水系统的腐蚀,抑制锅炉垢的生成,以及抑制锅炉的压差.

4、作为确认锅炉机组长期完好特性的环节之一,又在加氧水处理的联合水处理(CWT:CombindeWaterTreatment),中性水处理(NWT:NeutralWaterTreatment)以及AVT条件下,进行了应力腐蚀裂纹(scc)试验和腐蚀疲劳(CF)试验.本报告针对加氧水处理对于汽机材料的腐蚀性影响,在与AVT比较之后,进行了讨论和评价.(注1)AVT-一种只添加氨,联氨及挥发氨等挥发性物质,调整锅炉水或给水的pH值及脱氧之水处理方法.(注2)CWT:一种以调整给水的pH值为目的,通过添加微量氨,再添加微量的氧或过氧化氢,作为氧化剂,在钢的表面生成Fe3

5、04(四氧化三铁锈层)和溶解度极低的Fe203(三氧化二铁)保护膜之防腐水处理方法.(注3)NWT-一种往中性的高纯度给水中添加微量的氧化氢,作为氧化剂,并通过氧化作用,在钢的表面形成四氧化三铁锈层和溶解度极小的三氧化二铁锈层保护膜,以防腐之水处理方法..(注4)CFRT:一种给试样一定的变形速38东方锅度以增加负荷方法,即强制性破坏试样表面膜,使新生金属面在腐蚀环境下显露出,以促1.1试样的化学成分和试样的形状这次研究把现行火电设备的汽轮机转子进新生金属面的溶解,并使之产生应力腐蚀裂材料作为试样,试样的化学成分见表1,机械纹(SCC)Z试验万.特住见表2.1

6、试验方法表1试验材料的化学成分化学成分(%)钢种CSiMnPSNiCrMOVCu转3.5%NiCrMoVO.230.07O.26O.O09O.oo93.651.65O.45O.15O.o9子钢GE型材3.5%NiCrMoVJ料钢WH型O.260.07O.3OO.OO5O.O023.3O1.540.35O.o912%Cr钢GE型O.130.33O.660.0210.0040.46l1.35O.O20.04O.03动12Cr钢GE型O.14O-390.47O.O2O.O020.491l-660.400.04O.03叶材12%CrMoV钢O.19O.38O.730.

7、014o.O010.4410.79O.95O.2O0.O2料12%CrNiMoV钢O.1OO.2lO.7O0.013O.O022.5811.161.16O.3o17.4PH钢O.O43O.240.400.O250.0044.2315.533.36表2试验材料的机械性能拉伸试验破坏韧性冲击试验】O.O2%O.2%钢种温度抗拉强度延伸率断面收缩率Jlc冲击值断口过渡温屈服强度屈服强度Kg/mm%%Kg,mmKg.mJcm2度℃Kg,mmKg,mm3.5%NiCrMOV转室温74.177.388.517.O69.830.511.14一3.O钢GE型子90℃70.77

8、4.084.116.768.724.4