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铁素体硫钨钒堆焊耐磨钢板连接体的研究进展

时间:2021-06-05 10:24 作者:管理员

随着SOFC研发工作的不断深入,对连接体金属材料提出了更高的要求——进一步提高抗氧化性和降低金属材料产生的Cr蒸发量以减轻对发电元件性能的影响。张家港卡斯特林堆焊耐磨复合管(5+5、6+4、8+6)鑫州的技术人员以硫钨钒堆焊耐磨钢板为基础,通过添加合金元素和优化成分,实现了由尖晶石层和氧化铬层组成的具有导电性的氧化膜薄膜化、致密化的合金设计,开发了抗氧化性、导电性提高约2倍的新合金硫钨钒堆焊耐磨钢板。以下对硫钨耐磨溜槽衬管(4+4、10+6、8+6)钒堆焊耐磨钢板的氧化层结构和合金设计作简要介绍。

  当硫钨钒堆焊耐磨钢板在氧化气氛中进行热处理后,工件表面形成双层结构的氧化层,表层是(Mn,Cr)3O4氧化层,内层(基体)是Cr2O3氧化层。抗氧化能力卡斯特林堆焊耐磨钢管(8+6)取决于Cr2O3氧化层,但其含有的Cr元素的蒸发会导致发电元件性能恶化,虽然(Mn,Cr)3O4氧化层对Cr蒸发会产生一定的抑制作用,但(Mn,Cr)3O4的氧化速度过快使得保护效果有限。

  针对上述问题,在合金设计上采取了如下措施。

  1)提高抗氧化性:减少Mn含量,降低(Mn,Cr)3O4的氧化速度;

  2)抑制Cr的蒸发:添加Cu,Cu扩散到(Mn,Cr)3O4氧化层中,使(Mn,Cr)3O4氧化层致密化。

  由于采取了上述的成分设计措施,使硫钨钒堆焊耐磨钢板具有更好的抗氧化性,减少了Cr的蒸发量。

  为实现SOFC商业化,必须降低各元件的生产成本。近年来对铁素体硫钨钒堆焊耐磨钢板在SOFC连接体中的应用问题进行了研究。以江苏鑫州耐磨科技有限公司技术人员开发的硫钨钒堆焊耐磨钢板连接体与其他板件就抗氧化性进行性能比较,试验采用10mm厚的试样。由于板厚越薄,合金的抗氧化性越差,所以将硫钨钒堆焊耐磨钢板用作SOFC连接体材料时,需要注意其厚度设计。而采用ZMG232G10作SOFC连接体材料时,可以使用比普通硫钨钒堆焊耐磨钢板更薄的材料。

江苏鑫州耐磨科技有限公司是一家专业生产各种耐磨板的生产企业,本厂专业制造耐磨钢板、耐磨衬板、复合耐磨板、耐磨合金钢板、双金属耐磨板、碳化铬耐磨板、高铬合金钢板、双金属复合耐磨钢板、堆焊耐磨钢板等产品,我公司产品质量过硬、价格合理、服务完法奥迪堆焊耐磨钢管(4+4、6+4、8+4)善,深受全国各地客户的欢迎和信赖。


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