不同Ni含量的合金钢在高温水蒸气中的氧化行为研究

来源期刊：矿冶工程2017年第1期

论文作者：王志武 龚雪婷 蒋郑

文章页码：119 - 250

关键词：镍;镍钢;高温水蒸气氧化;氧化膜;氧化腐蚀;

摘    要：为了探究Ni含量与温度对合金钢氧化腐蚀行为的影响,对3.5%Ni、5%Ni和9%Ni钢在540℃高温水蒸气中的氧化行为进行了研究,并与9%Ni钢在600℃高温水蒸气中的氧化行为进行了对比。采用非连续称量法测定其动力学曲线,通过扫描电子显微镜（SEM）观察氧化膜形貌,用能谱仪（EDS）和X射线衍射（XRD）对元素成分和相组成进行了分析。结果表明,在540℃氧化时,3种合金钢的氧化动力学均符合抛物线规律;Ni含量增加,氧化速率下降,但有促进氧化膜脱落的倾向;3种合金钢的氧化膜均由Fe₃O₄、Fe₂O₃和NiFe₂O₄组成,Ni元素增多可以促进产物中Fe₃O₄向Fe₂O₃转化。氧化膜分为两层,层间存在孔洞;内层富含Ni Fe2O4的尖晶石氧化物,外层以Fe₃O₄和Fe₂O₃为主。温度升高时,9%Ni钢的氧化速率提高,氧化膜脱落时间提早;表面氧化物形貌发生了改变,从片状组织转化为颗粒状组织,但温度升高并未改变9%Ni钢的氧化产物类别。