奧氏體不銹鋼因具有熱強(qiáng)性高、耐蝕性和高溫力學(xué)性能優(yōu)良以及焊接性良好等特點(diǎn)，在大型電站鍋爐得到廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)早期超臨界鍋爐的高溫受熱面大量采用TP347H材料。但運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，TP347H材料抗高溫蒸汽氧化性能較差，在機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后，其管子內(nèi)壁易產(chǎn)生氧化皮，氧化皮的熱阻效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致管壁超溫，且氧化皮經(jīng)熱脹冷縮后易剝落，在管內(nèi)沉積引起堵塞爆管。剝落的氧化皮還會(huì)嚴(yán)重侵蝕汽輪機(jī)葉片和閥門，導(dǎo)致泄漏等問(wèn)題，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

不同材質(zhì)鍋爐爐管的高溫蒸汽氧化皮有著獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征、生長(zhǎng)過(guò)程和剝落規(guī)律，充分了解氧化皮生長(zhǎng)剝落規(guī)律，借助必要的技術(shù)手段觀察和監(jiān)測(cè)氧化皮所處的發(fā)展階段和狀態(tài)，是預(yù)防、治理氧化皮危害的基礎(chǔ)。

本文深入探討鍋爐氧化皮的生成機(jī)理和結(jié)構(gòu)特征，總結(jié)氧化皮生長(zhǎng)剝落基本規(guī)律，為鍋爐運(yùn)行方式調(diào)整、檢修策略制定提供依據(jù)。

一、氧化皮的生成過(guò)程

常溫下，奧氏體不銹鋼表面會(huì)形成一層致密的Cr₂O₃薄膜，阻止了活性物質(zhì)向基體的侵入腐蝕，因此其具有良好的抗蒸汽氧化性能。

高溫狀態(tài)下，特別處于超（超）臨界狀態(tài)下的高溫蒸汽環(huán)境下，奧氏體不銹鋼表面氧化層的結(jié)構(gòu)、抗氧化腐蝕機(jī)理以及抗氧化性能均與常溫狀態(tài)下存在較大不同。

高溫蒸汽環(huán)境下奧氏體不銹鋼的氧化過(guò)程如下：