摘要：对TP347H钢锅炉高温过热器的氧化皮保护性能进行失效分析,研究氧化皮的形成、剥落机理。利用扫描电镜观察管样内壁氧化皮的微观结构和形貌特点,利用能谱分析仪测试分析内壁氧化皮合金元素的浓度变化。研究表明：氧化皮的形成机理主要是蒸汽氧化机理和氧气氧化机理两种,当管材中含有足量的合金元素Cr,保证其在正常的内外扩散条件下,形成并保持Fe-Cr尖晶石,甚至完整的Cr_2O_3富铬层的保护性氧化皮。氧化皮结构的破坏以及剥落主要是由于氧气过氧化机理,当蒸汽环境中含有过量的溶氧时,溶氧作为强氧化剂,与Fe-Cr尖晶石、Cr_2O_3富铬层发生过氧化反应,破坏了Fe-Cr尖晶石、Cr_2O_3富铬层的结构和组成,使其丧失了保护作用。氧化皮形成、剥落的模型主要依据蒸汽氧化机理、氧气氧化机理和氧气过氧化机理,3种机理解释了氧化皮形成、生长和剥落的全过程。

关键词：tp347h钢 高温过热器 氧化皮 蒸汽氧化 氧气氧化 

单位：华电电力科学研究院; 浙江杭州310030