Cr35Ni45钢高温长期服役过程的氧化机理研究

采用扫描电镜、电子探针和XRD等方法对不同服役时间(原始态、1.5年、6年)Cr35Ni45乙烯裂解炉管内壁的氧化行为进行分析。结果表明,高温长时服役后炉管内壁出现了氧化层、碳化物贫化区和碳化物富集区三个区域,其氧化行为包括Cr2O3外氧化和SiO2内氧化;由于清焦、热应力及Cr2O3的高温不稳定性的影响,服役过程中外氧化膜发生了反复破坏和重建;外氧化膜的反复破坏和重建使亚表层贫铬,导致形成碳化物的临界碳浓度增加,在内壁亚表层形成贫碳化物区,多余的碳原子在其内侧析出,形成碳化物富集区。服役6年炉管的组织已经进入“Cr-C重新内分布”到“碳化物氧化”的过渡阶段,发生严重的内碳化和内氧化,组织弱化严重。     

高温服役后TP347HFG钢的组织与性能

利用金相显微镜、SEM、EDS和万能试验机分析了过热器管TP347HFG钢高温运行1.2×10⁴ h和7.5×10⁴ h后的组织与性能。结果表明,高温服役1.2×10⁴ h和7.5×10⁴ h后,TP347HFG钢仍保持明显的孪晶特征,析出的NbC有利于保持材料的组织稳定性。TP347HFG钢高温服役后力学性能能够保持稳定,随服役时间增加,强度增加而塑性变化不大。     

长期高温服役后S31042奥氏体耐热钢的微观组织

利用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪和X-射线衍射分析仪,研究了1000 MW超超临界机组用S31042奥氏体耐热钢服役50000 h后的微观组织变化。结果表明,经长期高温服役后,S31042钢组织由奥氏体基体和M_(23)C_6、NbCrN和Nb(C,N)析出相组成,服役过程中析出相不断发生析出、聚集和长大。M_(23)C_6碳化物在奥氏体晶界、孪晶界等位置形成链条状,在晶内析出为细小颗粒状,并随着服役时间的延长发生聚集长大,而在晶界附近区域则为细小颗粒状。NbCrN和Nb(C,N)主要分布于奥氏体晶粒内部,尺寸细小的NbCrN、Nb(C,N)和M_(23)C_6碳化物可有效提高S31042钢的蠕变强度,而尺寸较大的M_(23)C_6碳化物以及初始Nb(C,N)将对材料的蠕变强度产生不利影响。     

35Cr3NiMoA钢形变热处理的组织演化

研究了35Cr3NiMoA高强钢高温形变热处理后的组织和硬度.结果表明,35Cr3NiMoA钢在15％ ～ 35％形变度范围内高温形变热处理时,硬度随形变量的增大而增大.组织基本保持马氏体位相,存在少量的碳化物和铁素体,变形量相近条件下,温度越高,针片状马氏体组织越细小;形变温度相同条件下,形变量越大,针片状马氏体组织越细小.形变热处理后,再经回火处理,硬度明显下降,35Cr3NiMoA钢高温形变的最佳工艺方案为形变温度1100℃,形变量20％,回火温度280℃.     

T122钢在服役前后的组织演变和性能评价北大核心CSCD

采用SEM、TEM及高温蠕变测试等实验方法,研究了某电厂锅炉四级过热器出口用T122管材服役前和在585~610℃服役56000 h后的组织和力学性能。结果表明:经过长时间高温服役后,T122管材的板条马氏体组织索氏体化严重,析出相聚集、长大明显,力学性能也出现较大程度下降,高温蠕变曲线及Larson-Miller参数预示服役后的管材寿命急剧缩短;考虑到T122管材服役过程中组织劣化严重,剩余服役寿命的预测并不能完全依赖于有限时间内的高温蠕变试验。     

30Cr2Ni4MoV钢镦粗过程中的组织演变

针对铸态组织粗大的特点,采用Gleeble1500热模拟实验机研究了30Cr2Ni4MoV钢在不同条件下热变形时的动态再结晶行为以及晶粒尺寸的变化规律,分析了变形工艺参数对再结晶行为、晶粒尺寸及混晶程度的影响。结果表明,变形温度相同时,随变形量的增加,动态再结晶的比例随之增大;变形量相同时,再结晶的临界变形量随变形温度的升高而降低。变形量在部分再结晶区域时,随变形量的增加,混晶及其占有面积都随之增大。当变形量大于完全再结晶所需临界变形量时,随变形量的增加,混晶及其占有面积都随之减小。     

长时高温运行后1Cr18Ni12Ti奥氏体钢组织变化

采用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对1Cr18Ni12Ti奥氏体不锈钢管断口和显微组织中的析出相进行了分析,研究了导致材料脆化的原因、晶界和晶内析出相的结构以及析出相对材料性能的影响.结果表明,1Cr18Ni12Ti奥氏体不锈钢脆化是由于材料发生过时效,组织结构发生劣化的结果,主要表现为晶界出现连续和封闭的碳化物析出相,晶内析出针状σ相.这种组织结构的出现一方面阻止位错的运动和破坏变形的连续性,也使晶界附近组织贫铬化,导致材料的韧性、抗氧化和腐蚀性、甚至强度和高温持久性能下降.     

对18Cr2Ni4W钢高温回火后硬度高难加工的分析及解决办法

18Cr2Ni4W材料经过正火和高温回火处理后硬度偏高,难以进行滚齿,经过试验和金相分析,发现回火温度过高是导致硬度偏高的原因.     

热处理对45Cr14Ni14W2Mo钢组织和性能的影响

研究了不同固溶与时效处理对45Cr14Ni14W2Mo钢组织和性能的影响。根据实验结果分析,在1170 ℃固溶处理保温60 min（水冷）+760 ℃时效处理（保温5 h）空冷,可获得良好的性能,能够满足内燃机气阀用钢及合金棒材的标准要求。     

时效温度对2Cr16Ni2MoN钢组织与性能的影响

采用金相显微镜、透射电镜和扫描电镜观察及力学性能的测试,研究了时效温度对2Cr16Ni2MoN钢组织与性能的影响.结果表明,2Cr16Ni2MoN钢时效硬化的主要原因是在板条马氏体上析出与基体共格的(Cr,Fe,Mo)2C碳化物,该钢在560℃时效时可以获得较高的强度与冲击韧度.     

Effects of aging treatment on microstructure and mechanical properties of Cr25Ni35Nb and Cr35Ni45Nb furnace tube steel

Cr25Ni35Nb and Cr35Ni45Nb alloys are usually used in the ethylene cracking furnaces.However,premature failure of furnace tubes often occurs ahead of design life due to elevated temperature exposure conditions (1050-1100 ℃) and aggressive service environment.Effects of exposure temperature and time on microstructure and mechanical properties of Cr25Ni35Nb and Cr35Ni45Nb steel at aging temperature (1200 ℃) with various exposure time were simulated different service times at 1050 ℃.Change of mechanical propert...     

热处理对Cr17Ni2钢组织和硬度的影响

研究了热处理对Ｃｒ１７Ｎｉ２钢组织和硬度的影响。结果表明，随淬火温度由９５０℃升高到１１００℃，组织中δ铁素体略有增加，而硬度持续增加，回火对δ铁素体数量没有影响，研究还发现该钢的硬度是基体和δ铁素体的综合贡献，存在如下近似关系式ＨＶ＝ＨＶＭ（１－ｆＦ）＋ＨＶＦｆＦ。     

Cr20Ni80电热合金高温压缩过程中的组织演变

为了研究电热合金Cr20Ni80在热变形过程中的组织演变规律,在Gleeble-1500D热模拟试验机上对该合金进行了高温压缩试验,并绘制了变形温度为900~1220℃、应变速率为0.001~10 s-1条件下合金的真应力-真应变曲线,同时对热变形后的金相组织进行了分析。结果表明:在相同的温度下,流变应力与变形速率正相关;在相同的速率下,流变应力与变形温度反相关;Cr20Ni80合金在高温变形过程中,与应变速率相比其组织演变过程对温度更为敏感。在较高的温度下及低应变速率下,原子有充足的时间和足够的能量进行扩散,利于组织的演变,且能够改善合金内部因锻造而产生的流线分布。     

12Cr1MoV钢高温运行过程中组织和性能的研究

运用金相分析、SEM显微观察及力学性能测试方法分析研究电厂蒸汽管道12Cr1MoV钢在高温环境下长期运行对管材组织和性能的影响.结果表明,高温条件下长期运行,管材强度和塑性均有所下降,管材组织的不均匀性促进了珠光体的球化和碳化物的析出,拉伸断口出现准解理形态,管材的组织和性能发生了轻度劣化,但仍可以继续安全运行.     

1Cr18Ni9等离子体注渗氮层的组织及性能分析

研究了等离子体注渗氮的温度和注渗电压对1Cr18Ni9奥氏体不锈钢注渗层组织结构、纳米硬度及腐蚀性能的影响规律.结果表明：注渗后表层晶粒细化,表层新相主要有非晶,（N相,氮化物相（（Fe,Cr,Ni）2N1-x和（Fe,Cr）2N1-x）及α相.注入电压10 kV,450 ℃可生成非晶,390～420 ℃生成氮化物相,330～360 ℃无新相生成.注渗层纳米硬度值升高1.3～4.9倍,并与注渗温度保持单调关系.表层有非晶或（N相生成的试样表现出优越的耐腐蚀性能,没有新相生成的试样耐蚀性变差.     

45钢高温拉伸性能试验研究

在600～750℃范围内和0．5、0．7、0．8及0．9倍屈服荷载下,对45钢进行高温拉伸试验。结果表明,在恒温升载和不同试验温度下45钢的力学性能变化不大,随温度升高而下降的趋势基本一致;而恒载升温情况下,300℃之前应变变化比较平缓,300～500℃应变逐渐增大,550℃左右应变急剧增大至颈缩。     

冷却方式对中碳低合金钢ZG35Cr2NiMoVTi显微组织与力学性能的影响

研究了冷却方式对中碳低合金耐磨钢ZG35Cr2NiMoVTi力学性能和组织的影响.结果表明,ZG35Cr2Ni-MoVTi钢的硬度、抗拉强度可随着冷却速度的提高而明显增加,但伸长率下降.经水淬可取得硬度最高值52 HRC,油淬可取得抗拉强度最大值1670MPa.经风冷可取得最佳冲击韧度,V型缺口冲击试样的冲击吸收功为31J.ZG35Cr2NiMoVTi钢炉冷组织为少量铁索体+珠光体,空冷、风冷后具有相似的金相组织,由少量铁素体+珠光体+贝氏体组成,组织随冷速增加而细化,促进了强韧性的提高.钢的油淬组织、水淬组织为板条马氏体+少量残余奥氏体.     

1Cr17Ni2不锈钢表面激光熔覆层的微观组织和性能研究

在1Cr17Ni2不锈钢表在进行激光熔覆.分析了激光熔覆单道熔覆层热裂纹形成机理以及微观组织分布特征;对熔覆层多道多层搭接进行了实验,采用优化的工艺参数堆覆制造了无裂纹、气孔等缺陷的致密薄壁件试样,对试样横截面微观组织特征和硬度分布规律进行了分析.分析表明,激光熔覆组织成分均匀,组织致密、具有快速熔凝组织特征并且性能优...     

Evaluation of creep rupture behaviour for weld joint and base metal of the Cr35Ni45Nb alloy

In order to investigate microstructure and creep rupture strength of a weld joint after aging, Cr35Ni45Nb alloy tubes were welded by the GTAW process of two-type filler metals. The tensile test, hardness and creep test were conducted to analyse the mechanical properties of the weld joint and base metal. The results show that the creep rupture time of the base metal at 1373?K is longer than a new weld joint, while the tensile properties of the base metal at room temperature are similar to a new weld joint. With aging, the microstructure of the weld metal and the base metal tended to be homogeneous, the creep rupture time of the weld joint improved and was similar to that of the base metal.