烟厂焚烧炉用高温抗氧化材料

论文摘要

本文主要针对烟厂用焚烧炉内部固定保温层的钢针和锁片的高温氧化进行研究，寻找性价比更好的材料来替代现在价格昂贵的316L的材料，节约维修费用，降低生产成本。根据资料的查询，论文选择了在各种廉价钢铁材料表面进行渗铝处理，以获得较好的抗高温氧化性能，并进行了系统的基础研究和应用。论文首先在实验室对普通45钢、铁素体型不锈钢进行热浸镀渗铝(液态渗铝)和固态渗铝处理，然后对它们的组织结构、高温抗氧化性进行了研究。实验结果表明：两种方法都能够成功获得组织相同的表面渗铝层，固态渗铝获得的45钢渗铝层组织渗层厚度可达到200μm，而其中液态渗铝获得的渗层不均匀，表面粗糙，而固态渗铝获得了较厚且连续性较好的渗层，且工艺容易控制，说明固态渗铝方法好于液态渗铝；渗铝后的铁素体不锈钢、45钢的抗高温氧化作用明显高于未渗铝的钢材；同种材料，固态渗铝的抗高温氧化性能优于液态渗铝。固态渗铝后各材料的抗氧化能力从高到低的顺序是：渗铝铁素体不锈钢、316L不锈钢、渗铝45钢、铁素体不锈钢和45钢，其中前三者比较接近，都属于抗氧化性材料。论文然后选用了固态渗铝对45钢、铁素体型不锈钢和316L不锈钢进行了渗铝处理，并生产现场(焚烧炉)进行了较长时间的高温抗氧化实验。结果表明：各材料的抗氧化能力从高到低的顺序是：316L不锈钢、渗铝316L不锈钢、渗铝45钢、渗铝铁素体不锈钢、铁素体不锈钢。其中，渗铝45钢、渗铝铁素体不锈钢与目前使用的316L不锈钢相差不大，可以代替后者。这与实验室结论基本一致。经济性分析表明：选用渗铝45钢来代替316L不锈钢将大大降低了钢针和锁片的使用成本，提高经济效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 本论文选题背景
• 1.2 高温氧化介绍
• 1.2.1 高温氧化及铝的抗氧化机理
• 1.2.2 高温氧化过程
• 1.2.3 钢铁氧化的热力学判据
• 1.2.4 钢铁氧化的动力学判据
• 1.2.5 铁素体型不锈钢简介及氧化机理
• 1.2.6 不锈钢316 L简介
• 1.2.7 钢铁材料抗高温氧化研究现状及发展重点
• 1.3 渗铝方法及机理介绍
• 1.3.1 渗铝方法
• 1.3.2 粉末包镶法的研究状况及发展水平
• 1.3.3 热浸镀技术
• 1.3.4 渗铝机理
• 1.4 本论文研究内容及目的
• 第二章 渗铝实验及渗层组织分析
• 2.1 固态渗铝
• 2.1.1 固态渗铝实验方法
• 2.1.2 固态渗铝渗层外观、金相组织及分析
• 2.2 液态渗铝
• 2.2.1 液态渗铝方法
• 2.2.2 液态渗铝外观、金相组织与分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 高温抗氧化性能研究
• 3.1 试验设备
• 3.2 试验方法和过程
• 3.3 固态渗铝层抗氧化性能
• 3.3.1 固态渗铝层抗氧化性能试验结果
• 3.3.2 固态渗铝氧化后的组织成分分析
• 3.4 液态渗铝层抗氧化性能
• 3.4.1 液态渗铝层抗氧化性能试验结果
• 3.4.2 液态渗铝高温氧化金相组织分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 生产现场抗氧化性能研究
• 4.1 生产现场试样的制备
• 4.2 生产现场试验设备
• 4.3 现场试验过程和方法
• 4.3.1 试验过程
• 4.3.2 测定方法
• 4.4 生产现场试样的性能分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 经济性分析
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录