高温服役50000 h后P92钢焊缝金属组织变化

利用金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射分析等方法研究了服役50 000 h后P92钢焊缝金属的组织变化。结果表明,服役前P92钢焊缝金属析出相主要为细小颗粒状的M23C6,服役50 000 h后马氏体板条依然清晰,组织中析出相数量显著增多,除M23C6相外沿晶界和板条界分布了大量的块状Laves相,其数量和尺寸均大于M23C6相。这将对P92钢焊缝金属的性能产生不利影响。     

P92钢回火组织与韧性研究

利用金相显微镜、扫描电镜和X-射线衍射仪并通过冲击试验研究了P92钢经1050℃正火+不同温度回火后的微观组织和韧性变化.结果表明:正火后P92钢组织为典型的板条马氏体,并有一定量的残余奥氏体和M23C6析出相存在.回火温度较低时,P92钢的组织形态和冲击功变化不大,在500～600℃出现了马氏体板条碎化、大部分或全部残余奥氏体分解和一定的回火脆性;随回火温度升高组织中亚结构数量增多并出现块状铁素体,而冲击功则快速升高.     

T92/Super304H异种钢焊接接头组织分析

利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针和X-射线衍射等方法研究了T92/Super304H异种钢焊接接头的微观组织.结果表明,焊缝金属的基体组织为奥氏体胞状树枝晶,组织中有析出相分布,其主要为M23C6和NbC;Super304H钢侧热影响区的组织亦为奥氏体+析出相,但析出相的种类为NbC、富Cu相和M23C6;而T92钢侧热影响区组织则为回火马氏体+析出相,析出相主要为M23C6,在熔合区两侧没出现明显的增碳脱碳层.     

P92钢的微观组织和硬度

利用布氏硬度计、光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了不同回火温度下P92钢的微观组织和硬度变化。结果表明,P92钢正火组织主要由马氏体、残留奥氏体和M23C6析出相组成,回火后温度升高到600℃时残留奥氏体才全部完成分解。低于400℃回火时因马氏体板条结构和位错组态没有明显变化,并且M23C6析出量也较少,硬度基本保持稳定;500℃回火时因亚晶强化和细小M23C6沉淀强化,硬度有所提高;继续升高回火温度,因马氏体发生高温回复,位错密度降低,M23C6也逐渐发生熟化,强化效果减弱,导致P92钢硬度逐渐降低。     

HR3C/T92异种钢焊接接头650℃时效后的组织和韧性

利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪,并通过冲击试验研究了HR3C/T92异质接头650℃时效后微观组织和冲击韧性的变化.结果表明,在650℃时效500 h后焊缝和近HR3C钢一侧的热影响区为单一奥氏体,近T92钢一侧粗晶区由于发生回复,马氏体板条碎化;随着时效时间的延长,接头组织中析出相数量逐渐增多,时效500 h后焊缝中的析出相类型为M23 C6和Nb(C,N).650℃时效后焊缝仍具有较高的韧性,而近T92钢一侧的热影响区冲击功呈现缓慢下降趋势.     

超超临界机组用P92钢高温服役8000h后显微组织与韧性

利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪和冲击试验研究了运行了8000 h的1000 MW超超临界机组主蒸汽管道P92钢的显微组织和韧性。结果表明,主蒸汽管道P92钢在600℃服役8000 h后,显微组织呈现大量析出相分布于马氏体基体之上的形貌,析出相除了供货状态(正火+高温回火)存在的MX相以及M23C6相之外,还有时效后在原奥氏体晶界和马氏体板条界处产生的Laves相;运行8000 h后,P92钢的韧性明显地下降,这主要与Laves相的析出和粗化有关。     

高温运行后X20CrMoV12.1钢焊缝金属微观组织变化研究

利用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和X-射线衍射分析等方法,研究高温运行165 000 h后X20Cr Mo V12.1钢焊缝金属的微观组织变化情况。结果表明:经长期高温运行后X20CRMOV12.1钢焊缝金属基体组织板条马氏体发生分解而碎化,位错密度降低;组织中的析出相主要由M23C6型碳化物和L aves相组成,其中M23C6在晶界析出并聚集长大,呈连续链球状或孤立颗粒状分布,在晶内主要呈细小颗粒状分布,组织中的L aves相尺寸较大呈孤立颗粒状分布。晶界上粗大的M23C6和大尺寸的Laves相与基体结合力较弱,易与基体剥离而导致焊缝金属性能降低。     

冷处理温度对1Cr20Co6Ni2WMoV钢组织和硬度的影响

采用SLX-50程序控制深冷箱研究了马氏体热强钢1Cr20Co6Ni2WMoV经淬火(1060℃×1h)、不同温度(-30℃、-70℃、-196℃×2h)冷处理、回火(640℃×2h)后的微观组织及硬度变化。研究结果表明,经不同温度冷处理后,钢中析出M23C6型碳化物。随冷处理温度的降低,马氏体板条宽度减小,析出相M23C6数量增多,残余奥氏体的含量降低,钢的硬度值升高。     

SA-335P92耐热钢焊接区组织和性能研究

研究了钨极氩弧焊(TIGW)打底,焊条电弧焊(SMAW)盖面的焊接工艺下,P92耐热钢焊接区的显微组织及性能.结果表明:在合适的规范参数下,P92钢焊接接头的力学性能良好;焊缝区的显微组织由回火板条马氏体 少量铁索体组成,在马氏体基体上存在有弥散分布的点状析出物;热影响区各区显微组织均为回火马氏体,在板条马氏体的晶内有弥散分布的M23C6碳化物.     

一种高铬马氏体耐热钢的显微组织和力学性能

研究了高铬马氏体耐热钢(0.09C-10.2Cr-0.52Ni-1.52Mo-0.22V-0.07Nb-3.0Co-0.01Ti-0.0129N-0.0033B)的显微组织和力学性能.结果表明该钢经1100℃×1h空冷正火处理 750℃×1h空冷回火处理后的显微组织为板条状马氏体,在原奥氏体晶界和板条间分布有M23C6碳化物,并有少量1～3μm的M3B2颗粒,马氏体板条内部有10～30 nm的MX型析出相.短期蠕变试验数据显示其在650℃的蠕变性能优于P92钢.     

P92钢在650℃长期时效过程中的组织演化

采用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)研究了P92钢在650℃时效过程中的组织演化规律。结果表明,P92钢中M23C6型碳化物的晶格常数随时效时间的延长逐渐增大,时效7944 h后达到最大;Fe2W型Laves相沿原奥氏体晶界和板条界析出;P92钢在650℃时效10000 h后未检测到有Z相析出。     

超超临界机组转子钢FB2持久性能和组织演变研究

以FB2转子钢为研究对象,通过高温持久试验、金相显微镜、扫描电镜及透射电镜等研究手段,研究了FB2转子钢在630℃下的持久性能及组织演变规律。结果表明：FB2转子钢为回火马氏体组织,原奥氏体晶界与晶内均析出了大量细小M23C6碳化物。持久实验中在应力作用下,随时间延长,马氏体板条发生分解逐渐变宽,位错密度下降,M23C6碳化物在原奥氏体晶界和马氏体板条边界上逐渐长大,Laves相逐渐在原奥氏体晶界上析出长大,并聚集成链状分布。微观组织结构的变化会显著影响高温持久性能,但FB2转子钢最长断裂点仍能满足630℃、10⁵ h持久应力不小于100 MPa的要求。     

长期时效对铸造ZG1Cr11Ni2WMoV马氏体耐热钢组织的影响

采用扫描电镜、透射电镜和金相显微镜研究了580℃长期时效对ZG1Cr11Ni2WMoV马氏体耐热钢显微组织的影响。研究结果表明:在1 050℃×1 h空冷淬火+580℃×2 h空冷回火后,存在纳米尺寸的M6C型碳化物弥散分布在回火马氏体板条上;580℃长期时效处理1 000 h,原奥氏体晶界和马氏体板条界上析出M23C6型碳化物,δ-铁素体中析出M23C6型碳化物和Laves相。     

服役中P92钢的力学性能和显微结构研究

研究了服役中的电厂机组主蒸汽管道用P92钢的力学性能和显微组织。结果表明,P92钢的室温拉伸性能符合ASME SA335 P92对P92钢的规定;而600℃下的拉伸结果符合GB5310-2008中相近牌号10Cr9MoW2VNbBN的标准。P92钢小尺寸试样的冲击吸收能都大于80 J。P92钢为板条马氏体组织,有M23C6型碳化物析出相,其冲击断口的纤维区为韧性断裂。     

850级钢焊缝的微观组织与力学性能

以850级钢为研究对象,采用全自动焊机进行熔化极气体保护焊,研究焊缝金属的微观组织和力学性能。结果表明,焊缝的显微结构是交织态和细小平行的板条马氏体。交织态板条马氏体和残余奥氏体的存在提高了焊缝金属的韧性。     

控轧控冷T92耐热钢的显微组织结构研究

利用光学显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜研究了电站锅炉用耐热钢T92(9Cr-0.5Mo-1.8W-V-Nb)的显微组织结构.结果表明,试验用T92钢在供货状态下的显微组织由板条状回火马氏体、薄片状的ε马氏体、弥散分布的M23C6及MX、少量块状α相组成.板条状回火马氏体为体心立方结构的Fe-Cr固溶体相;在板条马氏体基体上弥散分布着棒状和点状两种形态的析出物,其中主要的析出物为棒状的富含Fe、Cr元素的M23C6型合金碳化物,少量点状析出物为MX型碳氮化物;在板条马氏体之间分布的薄片相为六方结构的ε马氏体,其点阵常数为a=0.25588 nm,c=0.41237 nm,内部为孪晶亚结构.     

焊后热处理对T92/HR3C异种钢接头组织和力学性能的影响

以Inconel 82焊丝为填充金属,采用手工钨极惰性气体保护焊对T92/HR3C异种钢进行焊接,经焊后热处理后,采用光学显微镜、透射电镜对接头各区的微观组织进行表征,并对接头的室温拉伸性能进行测试。结果表明,接头T92钢热影响区(HAZ)由板条马氏体和部分等轴亚晶粒组成,板条晶界上存在连续的M₂₃C₆碳化物,晶内碳化物溶解;HR3C钢HAZ组织表现出较高的热稳定性;焊缝金属由较粗大的奥氏体枝晶和M₂₃C₆碳化物组成,同时存在一定量的位错;接头室温拉伸断裂发生在HR3C钢侧熔合区附近的焊缝,呈现为韧性断裂。     

铁素体/马氏体钢P92在形变热处理过程中析出相的形成机理

形变热处理(TMT)可以有效改善9%～12%Cr铁素体/马氏体钢的力学性能。为了更好的理解形变热处理对钢材力学性能的影响,尤其是对钢中析出相的影响,本研究利用透射电镜对形变热处理后铁素体/马氏体钢P92中的MX、M23C6和M2X 3种析出相的形成机理进行了着重分析。结果表明,由于富铌/钒的M(C,N)和富铬M23C6碳化物的析出温度高于富铬M2(C,N)碳氮化物的析出温度,且富铬M2X的形核体积自由能的改变量最小,形变热处理过程中富铬M2X相优先在P92钢的基体中析出。     

T92钢700℃高温时效组织与性能

对T92钢在700℃,时间为200、500、800、1000 h的高温时效处理后材料的显微组织和力学性能(包括拉伸性能、冲击性能和硬度)进行研究,同时与供货态T92钢的性能和组织进行比较。试验结果表明,T92钢在700℃时效过程中,强度和硬度值均有所下降,但下降幅度不大;而冲击吸收能量显著下降,和原始试样相比,时效1000 h后,冲击能量下降约26%。显微组织观察结果表明,时效过程中T92钢仍保持马氏体板条形貌,但随着时效时间的延长,马氏体板条宽化,且有亚晶出现。交货态显微组织中的析出相类型主要为M23C6型碳化物,时效过程中,M23C6型碳化物晶界析出并长大,是冲击吸收能量下降的主要因素,MX相在时效过程中数量增加但粗化不明显,时效500 h后Laves相析出,但数量很少,在时效后期有所粗化,数量没有增加。     

Nb含量对NiCrFe-7焊缝金属组织、缺陷和力学性能的影响

采用相图计算、焊材设计、焊材制备、现场焊接和焊缝金属解剖的方法,研究Nb含量对Ni Cr Fe-7焊缝金属组织、缺陷和力学性能的影响.结果表明,随焊缝金属中Nb含量增加,焊缝金属晶内MX(M=Nb,Ti,X=C,N)析出相增加,晶界M23C6(M=Cr,Fe)的初始析出温度降低,晶界M23C6析出相减少,且M23C6由多列连续分布转变为单列离散分布;焊缝金属中的高温失延裂纹(ductility-dip-cracking,DDC)的数量和尺寸减少;焊缝金属的强度、塑性和弯曲性能显著提高.