氧化温度对T22换热管高温氧化成膜性能影响

摘要

为提高高温气冷堆(HTR)蒸汽发生器换热管材料T22的耐腐蚀性能,在不改变T22盘管整体制造工艺流程的基础上,利用消应力热处理后降温过程进行气氛调节,形成高温氧化膜.采用扫描电镜对氧化膜表面微观形貌进行观察,通过X射线衍射仪(XRD)对氧化膜的组织结构进行分析,采用TG-DTG研究高温氧化成膜稳定性并测试了氧化膜的热膨胀系数.实验结果表明:(1)在550℃时形成的氧化膜均匀致密;(2)不同保温温度下形成的氧化膜均主要由Fe2O3、Fe3O4组成,随着温度的增加,氧化膜中Fe2O3和Fe3O4的含量逐渐增加,在温度为550℃时Fe304的含量最高,为70.1％.(3)氧化膜在惰性气氛(N2)中900℃以下是稳定的;与550℃水蒸气反应24h氧化膜的组成和结构均未发生变化.(4)高温氧化膜的膨胀系数非常接近换热管基体,两者之间的热膨胀系数差值为5.3×10-9(m/m℃).