P92耐热钢物理化学相分析

采用物理化学相分析方法研究了P92耐热钢的回火及时效后碳化物和金属间化合物的析出行为,并通过实验确定了P92钢中析出相的萃取和分离方法、钢中析出相的类型、含量及组成结构式等。研究结果表明,回火态试样中含有M₂₃C₆与M(CN)两种析出相,时效100 h后,X-ray分析结果出现Laves相。随着时效时间的增加,Laves相也明显增加,且W、Mo含量高的试样在时效后Laves相析出量增加较多, M₂₃C₆的析出量增加较少, M(CN)析出相含量变化不大。P92钢在短时间内析出的 Laves相有显著的强化效果,在1 000 h内增加Laves相析出量能有效提高P92钢室温及600 ℃下强度。     

P92耐热钢δ-铁素体含量的热力学计算与试验分析

 采用试验方法研究了加热温度对P92钢中δ-铁素体含量的影响。试验结果表明,在900~1200℃温度范围内,随着加热温度的升高,δ-铁素体含量先减少后增多,呈U型变化,在1050℃附近δ-铁素体含量最少。采用Thermo-Calc热力学软件计算得到了P92钢的准平衡态相图,并对上述热过程进行了相计算,计算数据与试验结果吻合。随着钢中铁素体形成元素含量增多,P92钢的准平衡态相图的奥氏体区缩小,铁素体区扩大,但处于单相奥氏体区内最低碳含量对应的温度值均在1050℃附近。准平衡态相图能够较好地解释δ-铁素体含量随温度变化的规律。     

高强度铁素体耐热钢

日本日立金属公司与东京大学的研究人员合作研制成功一种高强度的铁素体耐热钢 ,从而为 2 1世纪超临界压火力发电提供了材料 (超临界压火力发电必须具备拥有耐 6 5 0℃、35 0个大气压的制作材料才行 )。这种新型材料是在普通钢材中加入一定比例的铬、钨、钼、钴、钒、铌、镍和硼制成的 ,它比奥氏体耐热钢的热膨胀系数小、热疲劳强度高且造价便宜。在 6 5 0℃、受热达 15ｈ后 ,其疲劳断裂强度为 14ｋｇｆ/ｍｍ2 ,因此 ,尤为适合制作超临界压火力发电的设备构件高强度铁素体耐热钢@李惠萍     

高强度铁素体耐热钢

高强度铁素体耐热钢日本日立金属公司与东京大学的研究人员合作研制成功一种高强度的铁素体耐热钢，从而为２１世纪超临界压火力发电提供了材料（超临界压火力发电必须具备拥有６５０℃，３５０个大气压的制作材料）。这种新型材料在普通钢材中加入一定比例的铬、钨、钼、...     

新型铁素体耐热钢抗氧化性研究

本文对一种新型铁素体耐热钢进行了抗氧化实验研究和实际使用条件下的模拟实验研究，证明了实验钢具有优异的抗氧化性。并可以作为在１０００￣１０５０℃空气介质条件下长期服役的构件。     

高温铁素体用P1钢级无缝钢管热处理工艺研究

文章通过对P1钢级高温铁素体无缝管实验室热处理工艺的研究,将实验室筛选最佳的热处理工艺应用到现场热处理试制,依据试制结果对现场热处理工艺进行调整,从试制结果可以看出,调整后的热处理工艺大大缩短了生产工序,节省了制造成本。     

热轧法生产P92耐热无缝钢管的性能研究

对热轧法生产P92耐热无缝钢管的化学成分、金相组织及室温力学性能进行研究,模拟其主要工作条件,并进行高温力学性能试验和循环疲劳试验。结果表明,热轧法生产P92钢管成品的各项性能指标符合ASME SA-335M和GB5310标准要求,可用于批量生产超超临界发电机组蒸汽管道。     

P92无缝钢管内表面裂纹分析及工艺优化

采用斜轧穿孔工艺生产大口径P92铁素体耐热无缝钢管过程中,钢管内表面易产生细小裂纹。通过金相分析、高温相变计算和高温加热试验等研究表明,内表面裂纹产生的主要原因是：中心有通孔的P92管坯在坯料加热过程中,由于加热温度过高和在炉时间过长(即表面氧化脱碳加重),导致管坯通孔近内壁产生大量的高温δ-铁素体相,管坯在随后的斜轧穿孔中,裂纹在塑性较差的高温δ-铁素体处产生和扩展。根据内表面裂纹的产生机制,通过对P92钢管化学成分的铬当量、镍当量按Cr_eq<13%、Ni_eq>4%进行控制,坯料保温温度由原工艺的1220～1250℃降为1190～1220℃,对穿孔机轧辊转速、辊距和顶伸量参数优化等工艺改进措施,有效地解决了大口径P92无缝钢管内表面易产生裂纹的问题,提高了P92无缝钢管的成材率和生产效率。     

稀土元素Ce对P92耐热钢高温氧化行为的影响

采用增重法研究了稀土元素Ce对P92铁素体型耐热钢在750℃高温空气中高温氧化行为的影响。在P92母料的基础上适当添加稀土元素Ce,通过扫描电子显微镜(SEM)、X光电子能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱等检测仪器,分别测试了P92铁素体型耐热钢横截面及表面氧化物的结构、组成和氧化物的特征形貌,以研究稀土元素Ce的添加对P92材料高温抗氧化性能的影响。试验结果表明,P92钢中加入适量的稀土元素Ce可降低该钢的氧化增重,提高该钢的高温抗氧化性能。     

铁素体-马氏体钢P92在超临界水中的腐蚀行为

研究了铁素体-马氏体钢P92在400~600℃、25 MPa 超临界水中的腐蚀行为.用 X 射线衍射(XRD)和扫描电镜-电子能谱(SEM-EDX)分析了氧化膜微观组织,对 P92在超临界水中的腐蚀动力学规律进行了分析.结果表明：温度对腐蚀速率有显著影响,600和500℃的腐蚀增重分别为400℃的5.32倍和1.59倍;400和500℃超临界水中腐蚀动力学遵循立方规律,600℃时近似遵循抛物线规律;氧化膜为双层结构,外层氧化膜为柱状 Fe3 O4相,内层氧化膜为 Fe3 O4和 FeCr2 O4相.     

P91铁素体耐热钢细晶热影响区蠕变过程中组织演化

高铬铁素体耐热钢存在的一个问题是其焊接试样的蠕变强度远低于母材,为了从组织演化角度分析其产生机制,对P91铁素体耐热钢焊接试样在600℃、100 MPa应力条件下进行了中断蠕变试验,利用扫描电镜与EBSD对蠕变过程中不同区域的微观组织进行观察,分别计算不同区域的核心平均取向差(KAM),结果表明:细晶热影响区的KAM值随着蠕变时间的增加发生显著降低,蠕变断裂后与试验前相比下降约25%,而母材的KAM值虽然有所降低,但幅度远小于细晶热影响区。经过2 000 h蠕变试验后,在细晶热影响区已经形成大量的蠕变孔洞,而相同试验条件下母材中则没有观察到蠕变孔洞。上述结果表明细晶热影响区的高温组织稳定性明显劣于母材,而引起其组织劣化的原因可能与碳化物的析出行为有关。     

P91铁素体耐热钢细晶热影响区蠕变过程中组织演化

高铬铁素体耐热钢存在的一个问题是其焊接试样的蠕变强度远低于母材,为了从组织演化角度分析其产生机制,对P91铁素体耐热钢焊接试样在600℃、100 MPa应力条件下进行了中断蠕变试验,利用扫描电镜与EBSD对蠕变过程中不同区域的微观组织进行观察,分别计算不同区域的核心平均取向差(KAM),结果表明:细晶热影响区的KAM值随着蠕变时间的增加发生显著降低,蠕变断裂后与试验前相比下降约25%,而母材的KAM值虽然有所降低,但幅度远小于细晶热影响区。经过2 000 h蠕变试验后,在细晶热影响区已经形成大量的蠕变孔洞,而相同试验条件下母材中则没有观察到蠕变孔洞。上述结果表明细晶热影响区的高温组织稳定性明显劣于母材,而引起其组织劣化的原因可能与碳化物的析出行为有关。     

高钢级射孔枪管BT150P无缝钢管开发

文章介绍了包钢调质生产的BT150P钢级射孔枪管,通过钢种设计、热处理工艺试验和实际生产总结了高钢级射孔枪管的开发情况和效果。结果表明,通过合适的热处理工艺后射孔枪管达到了150 KSI强度级别,具备高强高韧的性能。     

超超临界压力发电用高Cr铁素体耐热钢的开发及现状

1 前言 火力发电的特点在于所使用的煤储藏量丰富、价格低廉稳定,尽管CO2排放量大,但火力发电仍与原子能发电一样,已成为日本基础能源长期的重要支柱.     

T122铁素体耐热钢析出相热力学模拟计算

采用Thermo-Calc热力学计算软件,对T122铁素体耐热钢钒含量变化对平衡析出相及A₃、A₄点的影响进行了研究.结果表明,T122钢的主要平衡析出相为M₂₃C₆、MX和Laves相.当钒质量分数在0.15%以下时,将析出极少量的Z相,且其随着钒含量的增加析出量呈直线下降;当钒质量分数在0.28%以上时,将析出两种不同的MX相,随着钒含量的增加MN相的比例下降,而M(C,N)相的比例增加.钒含量的变化对M₂₃C₆和Laves相的影响甚小.钒作为封闭奥氏体元素,增加钒含量,铁素体与奥氏体的转变区域将变小.     

添加硼提高铁素体耐热钢的蠕变寿命

在奥氏体耐热钢添加硼可提高其蠕变性能,由于添加Ｂ元素使晶界析出物变小且稳定,可抑制晶界破断。新日本制铁采用α射线痕迹侵蚀法（ＡＴＥ）分析Ｂ元素进行了试验。试验材选择３种钢成分,Ａ钢成分（％）０．１０４Ｃ０．１２Ｓ０．５２Ｍｎ９．１４Ｃｒ０．５０Ｍｏ１．５３Ｗ０．０８３Ｎｂ０．１９４Ｖ０．００２Ｔｉ３×１０－６Ｂ,６０×１０－６Ｐ,３７×１０－６Ｓ,Ｂ钢成分是在Ａ钢成分基础上将Ｂ提高到３５×１０－６,Ｃ钢成分把硼增加到８４×１０－６。此３种成分在真空熔化炉熔炼成钢锭,在１１８０℃…