9Cr马氏体耐热钢发展及其蠕变寿命预测

9Cr马氏体耐热钢是目前热电厂关键设备制造的主选钢种,其最大的特点是600℃左右高温服役条件下良好的持久强度,较好的抗腐蚀性能。本文主要阐述了9Cr马氏体耐热钢的发展及其研究的最新进展,从材料的组织结构、蠕变特性和蠕变寿命预测等多方面叙述了有关9Cr马氏体耐热钢的研究动态。     

耐热钢12Cr1MoV蠕变性能的描述和外推

对广泛用于电厂主蒸汽管道的耐热钢12Cr1MoV的蠕变曲线进行了研究.将恒应力蠕变与恒载荷蠕变进行对比,证明原始的θ—ConceptProject方法可以成功地描述恒应力蠕变,但它不能用于恒载荷蠕变.根据12Cr1MoV钢的蠕变特性,提出一种修正的θ法,可以成功地描述恒应力和恒载荷蠕变曲线,从而可以利用已有大量的恒载荷蠕变数据,有效地进行的蠕变曲线的外推.     

V和Nb对12％Cr铁索体钢微观组织和蠕变特性的影响

利用光学显微镜和透射电子显微镜以及光电子能谱分析方法,研究了元素V和Nb对12％Cr铁素体耐热钢的微观组织和析出相的形态和分布的影响.结果表明:添加V和Nb的铁素体钢具有更窄的马氏体板条组织;附于MX型碳氮化物生长的M23C6碳化物呈细小的针状或短棒状析出,而单独析出的M23 C6尺寸较大,呈椭圆形.这些组织上的优化和MX型碳氮化物的弥散析出有效抑制了回火马氏体组织的回复和再结晶,提高了铁素体钢的蠕变抗力.     

W、Mn对含有Pb-9Cr铁素体蠕变特性的影响

FePb基LIo型规则相a″高Cr铁素体钢的采用，防止马氏体组织在边界附近不均匀变形，则可以改善蠕变强度。以前曾报道添加Pd、Re钢具有优良的蠕变强度，此次研究了W、Mo对其蠕变性能的影响。     

9CrMoWV耐热钢的高温持久蠕变性能及组织行为研究分析

为了表征9CrMoWV耐热钢在实际应用中的力学行为,对9CrMoWV钢在不同温度和应力条件下进行持久试验,并对持久试样进行OM、SEM、TEM观察,分析不同温度、应力和持久试验时间对9CrMoWV钢显微组织和宏观、微观断口的影响,同时统计Laves相的尺寸变化及其他第二相分布情况。结果表明,随着试验时间和温度的增加,断口韧窝尺寸增大,板条状马氏体回复程度增大,Laves相的尺寸变化明显,分布于晶界的M₂₃C₆与Laves相均发生不同程度聚集粗化,这是高温低应力区试样断裂的原因之一。     

电站用9Cr钢长时时效组织演变及冲击性能

摘要：以9Cr钢为研究对象,系统研究620℃长时时效过程中的组织演变及冲击功变化规律。结果显示,未经时效处理（原始态）的9Cr钢室温冲击功测试值为140J左右。经过长时时效处理（时效态）的9Cr钢室温冲击功降低至30J左右。原始态9Cr钢中的析出相以M23C6型碳化物为主,尺寸在100～200nm之间。时效态9Cr钢中部分M23C6相长大至500nm,且存在脆性Laves相。M23C6相的长大和Laves相的出现,在削弱合金元素的固溶强化作用的同时也造成沉淀强化作用的降低,导致高温长时时效处理后的9Cr钢的冲击性能降低。高温长时时效后的析出相整体尺寸细小且无明显聚集,表现出良好的组织稳定性。室温冲击功与时效时间的关系式（W=129.7exp(-t/1193.4)+25.     

分级时效工艺对12Cr2MoWVTiB钢组织和力学性能的影响

本文研究了分级时效工艺对12Cr2MoWVTiB钢(简称102钢)组织和力学性能的影响。研究结果表明，660℃ 780℃分级时效，不但使主要强化相(V、Ti)C细化，而且使M-A岛的分解产物改善，从而显著提高钢的屈服强度和高温硬度。     

12Cr1MoV钢高温时效中组织结构变化的原子扩散分析

试验了成分(％)为：0．095C-1．00Cr-0．31Mo-0．22V的12Cr1MoV珠光体耐热钢在650～750℃ 1．42～873h时效时钢中合金元素的扩散、位错亚结构以及碳化物大小、数量和分布。并运用原子扩散无规行走理论计算了在对应不同Larson-Miller指数P值的不同温度和时间下时效时钢中合金元素的扩散距离。结果表明，扩散分析的结果与试验材料成分和各种结构单元特征尺寸范围内组织结构的变化相一致；而且12Cr1MoV钢在500℃以上时效时，铬、钼原子的扩散与迁移距离显著，为10～38μm，远大于迁移距离约为0．5μm的钒原子。这从动力学角度说明钒是通过弥散强化提高12Cr1MoV钢热强性的主要元素之一。     

650℃长期时效过程中Super304H耐热不锈钢组织的演变

对600℃超超临界电站锅炉过热器/再热器用Super304H耐热不锈钢的长期组织稳定性进行了研究.将Super304H管材经650℃、104h长期时效后,用扫描电镜、透射电镜和原子层析技术综合分析了Super304H中析出相的行为,包括相析出初期的原子聚集,析出相的本质、成分、形态以及尺寸大小和分布.结果表明,Super304H中主要析出相为富Cu相、MX和M₂₃C₆.随时效时间的延长,M₂₃C₆颗粒很快粗化,特别是在晶界处逐渐由颗粒状长大成连续状,而减弱了应有的强化效应;晶内弥散析出,尺寸为150nm左右的MX相数量明显增多,特别是尺寸细小(3～35nm)的富铜相,均匀弥散分布.说明Su-per304H中起主要强化作用的是富铜相,其次是MX相和一部分M₂₃C₆碳化物.     

620℃长期时效对新型铁素体耐热钢1Cr11Co3W3MoVNbNB组织和力学性能的影响

采用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜和透射电镜研究了620℃长期时效对1 100℃油淬+720℃高温回火的新型铁素体耐热钢1Cr11Co3W3MoVNbNB(%:0.10C、11.08Cr、3.20Co、2.54W、0.52Ni、0.15Mo、0.09Nb、0.021N、0.014B)的显微组织和力学性能的影响。结果表明,620℃2 000 h时效下,时效时间对室温及620℃力学性能影响不大,时效过程中主要有M_(23)C_6、Nb(CN)和M_3B_2三类析出相,板条亚结构没有明显的变化,显微组织稳定;固溶的Mo、W、V主要在时效过程中"脱溶"进入析出相,Nb、B主要在高温回火以及时效初期"脱溶"。     

热处理对1Cr12Ni3Mo2VN马氏体耐热钢组织和性能的影响

试验1Cr12Ni3Mo2VN钢（/%:0.13C,0.16Si,0.70Mn,11.42Cr,2.78Ni,1.67Mo,0.30V,0.0360N）的冶金流程为30t EAF-LF-VD-3t ESR-锻造成Φ350mm材。研究了950~1100℃淬火和200~700℃回火对1Cr12Ni3Mo2VN钢组织与性能的影响以及500℃,500~10000h时效的拉伸性能。结果表明,淬火温度950~1100℃对1Cr12Ni3Mo2VN钢力学性能的影响不明显;该钢的回火脆性区在600℃左右,但对钢的塑性的影响较小。经1040℃淬火、540℃回火的1Cr12Ni3Mo2VN钢,在500℃时效500h后,其抗拉强度和屈服强度分别下降了7.7%和5.8%,时效10000h后,其抗拉强度和屈服强度分别下降了13.4%和14.6%,断面收缩率下降了40%,主要原因是杂质元素在晶界处偏聚以及碳化物在晶界处析出。     

高温回火对1Cr12Ni3Mo2VN耐热钢力学性能和组织的影响

研究了1Cr12Ni3Mo2VN钢1010℃1 h油冷,2次580～620℃1 h回火空冷后的力学性能和组织。试验结果表明,在620℃回火拉伸试样中,回火马氏体板条界析出大量聚集的粗化的块状M_(23)C_6碳化物,试样塑性变形以孪晶方式进行,塑性较低;580℃回火拉伸试样塑性变形以滑移方式进行,塑性较好。该钢最佳回火工艺为两次580℃1 h空冷。     

高温过热器12Cr2MoWVTib（102）钢管的显微组织和相结构分析

本文对原始状态和在火力发电厂使用不同时间的高这热器１０２钢管进行了显微组织和相结构变化规律的探讨和研究。显微组织研究表明，１０２钢管在高温高压下长期运行过程中，使用温度对显微组织和碳化物相有明显影响，而使用时间对其影响不如温度影响强烈。碳化物颗粒图象分析表明，碳化物随着使用时间缓慢长大，而新的碳化物不沉淀，使颗粒总数不断增加，颗粒，间距逐渐缩小。Ｘ射线衍射数据证明，钢管在高温长期使用过程中，ＭＣ相     

热处理工艺对12Cr2Mo1R钢的组织和性能影响

探讨了不同热处理工艺对12Cr2Mo1R耐热钢板性能和组织的影响,结果表明：随正火温度的升高贝氏体增加,强度提高,975℃正火后,显微组织为100%贝氏体和（Fe,Cr）3C型渗碳体;随回火温度的提高及回火时间的延长,强度降低,600℃回火时析出的纳米强化相不断长大成针状,同时,（Fe,Cr）3C型渗碳体不断球化,逐渐向（Fe,Cr）7C3型转化;正火处理后再经650℃回火处理,负蠕变现象消失。生产中12Cr2Mo1R钢宜采用正火+回火处理,正火温度920～950℃,保温时间1.5～3.0 min/mm;回火温度720～750℃,保温时间2.0～4.0 min/mm。     

13％Cr钢在无缝管轧制过程中超热加工性要求的金相条件

1引言 由于AISI 420在湿CO2环境中具有良好的耐蚀性,被广泛用于耐腐蚀OCTG（油气生产用管材）。近年来,许多油气井腐蚀环境苛刻、不适合采用AISI 420不锈钢的情况在增多,因此,比AISI 420耐蚀性更高的改进型13％Cr钢的需求量也正在增加。降低碳含量是提高耐蚀性的一个有效措施,它可以减少碳化铬的形成,从而保持固溶态的铬含量。     

铸态和沉积态Al-25Si-5Fe-3Cu合金的显微组织与相形成

采用常规铸造和喷射成形工艺制备了含硅达25%(质量分数)的过共晶Al-Si合金,利用SEM(EDS)、XRD和DSC等分析方法对合金的显微组织和相熔解析出进行了分析研究.结果表明,铸态合金含有粗大块状初晶Si相和粗大针片状含铁相,而喷射成形工艺能够使二者的尺寸、形貌发生改变而有利于合金性能的提高.同时,铸态和沉积态合金中均含有基体Al、初晶Si和Al₂Cu相,不同的是铸态合金中含铁相主要为δ-Al₄FeSi₂相,而沉积态合金中以β-Al₅FeSi相为主.分析其原因主要是糊状层的存在引起沉积坯冷却速度降低而导致沉积坯中发生δ-Al₄FeSi₂相的转变及共晶组织增加,致使沉积态合金中β-Al₅FeSi相为主要含铁相.采用DSC实验对沉积态合金在熔化和凝固过程中发生的反应进行了讨论.