Laves相对P92钢焊接接头蠕变的影响

由于P92钢焊接接头在时效过程中析出Laves相,焊缝金属冲击韧性大幅度下降,介绍P92钢焊接接头时效后组织韧性的变化,分析Laves相析出、合金元素W对蠕变断裂的影响,得出Laves相形成初期对P92钢焊接接头蠕变断裂强度有利、合金元素W有利于提高蠕变断裂强度的结论。     

国产P91钢在蠕变过程中微观组织和性能的变化

超(超)临界火电机组高温部件用9%￣12%Cr耐热钢的高温蠕变损伤性能对其使用寿命有重要的影响。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-Ray衍射仪和X-Ray能谱仪等对国产P91钢持久断裂试验前和持久断裂试验后(566℃、170MPa、12493.9h)的试样进行了低温断口、亚结构、第二相类型和成分分析,对P91钢的蠕变损伤性能进行了研究。P91钢在蠕变作用下,马氏体板条发生向亚晶结构的转变,位错密度大大降低,第二相颗粒粗化并聚集,部分合金元素由固溶态向化合态转移,同时析出新相M7C3和laves相Fe2Mo。在持久断裂试验后的试样中并未发现蠕变孔洞的存在,但组织的老化导致硬度的降低。     

12%Cr马氏体钢焊缝金属45000h高温服役老化分析

通过金相、碳复型萃取、投射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)等方法对600℃服役约45 000h的12%Cr马氏体钢焊缝金属的显微组织结构进行了分析,研究影响12%Cr马氏体钢高温服役退化的因素。结果表明,该12%Cr马氏体钢焊缝金属的组织结构较服役前发生很大变化:(1)大量Laves相在晶界和板条界沉淀析出呈链状分布;(2)M23C6型碳化物发生粗化;(3)Z相以消耗MX为代价在晶界和亚晶界沉淀析出。沉淀相粗化导致强化效果下降,阻止亚晶长大的能力下降。     

9-12%Cr钢的强化机理

9-12%Cr 钢的强化机理为析出强化、弥散强化和位错强化。分布于原奥氏体晶界、板条界等位置的M23C6及板条内部弥散分布的MX是主要强化相,特定条件下的Laves 相也会起强化作用。伴随着M23C6的聚集长大、MX的粗化及Z 相的析出,马氏体发生回复,位错运动障碍减小,蠕变性能逐渐下降。微合金元素C、N、Ti、V、B的加入可以控制M23C6及MX数量及分布形态,从而抑制马氏体板条的回复及增加位错运动障碍,保持9-12%Cr钢的蠕变性能。     

超超临界压力锅炉用T92/P92钢析出相的研究进展

T92/P92钢作为超超临界锅炉的候选用钢,在长期高温蠕变过程中会有大量的析出相析出,严重影响其高温蠕变性能。综述了国内外关于M23C6型碳化物、MX型碳氮化物、Laves相和Z相4种析出相的研究进展,概述了未来对T92/P92钢中析出相的研究方向。     

汽轮机转子钢蠕变载荷下的微观组织损伤研究进展

通过对9-12%Cr汽轮机转子钢蠕变疲劳后的微观组织进行了分析研究,得到其在蠕变不同阶段的组织特征和蠕变速率变化情况。重点针对其蠕变前后的亚晶结构,析出物(M23C6碳化物、MX碳氮化物、Laves相、Z相等)进行了对比分析,以及对蠕变空洞形成作出解释。通过蠕变疲劳全过程的微观组织分析,对其微观损伤机制做了总结和讨论,并对微观结构分析的方法和思路提出了建议。     

Laves相和Z相对P92钢蠕变的影响

综合国内外的研究成果,论述了Laves相和Z相对提高P92钢蠕变性能的影响.结果表明,Laves相形成初期对提高P92钢蠕变断裂强度有利,但当Laves相达到一定尺寸后对提高蠕变断裂强度不利;Z相析出不但增加了蠕变孔洞出现的几率,而且会造成MX相在基体中的减少,降低MX弥散强化的作用,Z相的析出对P92钢蠕变断裂有不良影响.     

无应力时效对12%Cr钢高温螺栓组织性能的影响

大型火电机组的高温螺栓用材主要为12%Cr钢,但在应用中发现该钢种存在硬度值下降较快,冲击值较低及12%Cr钢中的C-422钢螺栓冲击指标无标准可依等问题,短期退役现象非常严重.对此,通过系列无应力时效试验,确定了螺栓力学性能、组织状态与时效时间、时效温度的关系,初步给出了无应力时效状态下12%Cr型马氏体耐热不锈钢螺栓组织性能变化规律.     

应力与温度对P92钢中Laves相析出行为的影响

通过扫描电镜测量P92钢蠕变断裂试样中标距内远离断口的蠕变稳定区和夹持端Laves相的颗粒尺寸、面积分数及颗粒密度等参数,研究应力与温度对Laves相析出行为的影响。结果表明:在所研究的范围内,应力促进了Laves相的生长过程,温度抑制Laves相的形核,且温度的影响较为显著,650℃下Laves相的颗粒尺寸明显大于600℃。     

高温服役138000h后T91钢显微组织结构分析

通过金相、碳复型萃取、TEM、EDS等方法对已运行138 000 h的T91钢的显微组织结构进行了分析,研究影响T91钢高温服役退化的因素.研究结果显示,运行138 000 h后的T91钢的组织结构发生了很大变化:(1)Layes相在晶界和板条界沉淀析出;(2)沉淀相M23C6和MX粗化;(3)Z相以消耗MX为代价在晶界和亚晶界沉淀析出并迅速长大;(4)回火马氏体发生回复,位错密度降低,亚晶块普遍粗化.Laves相的沉淀析出对T91钢长时高温运行后的性能下降作用不大,而沉淀相粗化导致强化效果下降,阻止亚晶长大的能力下降.另外,Z相的析出消耗掉大量沉淀强化相MX,导致回火马氏体发生回复,亚结构粗化,严重影响T91钢的高温蠕变断裂强度.     

一种新型铁素体耐热钢

针对一种w(Cr)=15%(简称15%Cr)的新型铁素体耐热钢展开文献调研和分析,摸清该新型铁素体耐热钢的的设计思路、强化机理、组织性能和研究现状。结果表明:15%Cr铁素体耐热钢具有较好的组织稳定性,比传统的w(Cr)=9%~12%的铁素体钢具有更优的持久强度和抗蒸汽氧化性能,有很大潜力成为用于650℃超超临界火电机组高温部件的候选钢种。     

1000MW级超超临界机组蒸汽阀材质更改可行性研究

通过对9%～12%Cr耐热钢基本特点的分析认为,KT5917(12Cr铸钢)的Cr、W含量较KT5031A(9Cr-1Mo锻钢)高,所以KT5917(12Cr铸钢)的高温抗蠕变性能、抗氧化性能、抗腐蚀性能优于KT5031A(9Cr-1Mo锻钢)。但KT5917(12Cr铸钢)610℃许用应力小于KT5031A(9Cr-1Mo锻钢)的许用应力,使其阀体设计壁厚大于KT5031A(9Cr-1Mo锻钢)设计壁厚,铸造阀体还存在无损检测和焊接难度增大的问题,KT5917(12Cr铸钢)的实际使用性能要劣于KT5031A(9Cr-1Mo锻钢)。     

超(超)临界锅炉钢的相稳定性与相定量及持久寿命预测方法的研究

复相分离方法可以在电子探针/扫描电镜-能谱分析条件下对超(超)临界锅炉钢块状样品的析出相成分及其数量进行定量分析,以揭示其供货态钢管样品的相稳定性,以及持久断裂试样的相状态,并可反映相成分及其数量参量与持久寿命的对应关系;人工神经网络模型可以预测多元成分与热处理工艺参量及试验条件(温度及应力)改变时,9。～12。Cr铁素体耐热钢的持久寿命。介绍了以上方法的基本原理及其作用,并列举了若干应用实例,期望能为有关工作提供参考。     

超超临界机组P92钢管运行16 000 h后的性能分析

对华能玉环电厂超超临界机组运行达到16 000 h的P92取样管段进行化学成分、室温拉伸、600 ℃拉伸、冲击性能、断口特征、硬度检测等试验。试验表明：P92钢运行16 000 h后室温抗拉强度和规定非比例延伸强度分别达703、543 MPa;高温（600 ℃）下的非比例延伸强度值依然满足相关标准的要求;冲击吸收能量在160 J以上,冲击韧性未明显降低;冲击试样的断口显示出韧性断口的宏观特征;析出相主要为M23C6型碳化物,其次为MX相,还含有Fe2W型Laves相。     

国产Super304 H钢高温持久后微观组织与性能

为促进国产Super304H钢的推广应用,采用硬度测试、金相组织分析、透射电镜（ＴＥＭ）分析、扫描电镜（ＳＥＭ）和能谱（ＥＤＸ）分析等对国产Super304H钢在600、650、700 ℃高温持久后的微观组织及性能进行了试验研究。结果表明：在高温持久过程中,国产Super304H钢基体组织稳定,晶粒无明显变化,其硬度的升高主要与第二相的析出有关,析出相主要为ε-Cu、二次Nb（C,N）和M23C6,细小弥散的ε-Cu、二次Nb（C,N）使Super304H具有较高的强度。Super304H钢在高温持久过程中的组织老化主要表现为M23C6在晶界聚集、沿晶界呈链状分布,以及颗粒尺寸粗化。国产Super304H钢持久10 000 h后,其强度、硬度仍处于较高水平,组织状态良好。     

超超临界火电机组用铁素体系耐热钢持久性能的预测方法

为了介绍几种目前比较常用的超超临界火电机组用新型铁素体系耐热钢持久性能的预测方法,对已有文献资料进行归纳总结,分析各种预测方法的特点及局限性。分析结果表明:等温线外推法将会严重高估新型铁素体系耐热钢的持久性能,时间-温度参数法则仍然适用;由于9%～12%(质量分数)Cr系耐热钢在长期的服役过程中显微组织演变明显,应使用多区时间-温度参数法;连续介质损伤力学(continuum damage mechanics,CDM)模型中的各个参数都有具体的物理含义,有着更大的发展空间和良好的应用前景。     

国产9Cr-1Mo-V-Nb-N钢管的断口、组织及亚结构分析

应用SEM、OM及TEM分析研究国产9Cr-1Mo-V-Nb-N钢厚壁无缝钢管供货状态和优化工艺热处理状态及进口P91钢厚壁无缝钢管供货状态的断口、组织和亚结构，比较其异同之处。断口获得纤维状拉延撕裂的微孔聚合型韧性破断，金相组织获得细的回火板条马氏体，亚结构获得多边化回复形成较完整位错网的马氏体碎化板条及未发生Ostwald熟化的细小短条状碳化物，是这种钢管断口、组织、亚结构令人满意的状态。     

TP304H钢管析出相的定量及综合性能分析

通过试验对TP304H钢进行损伤分级，并对各级别的金相组织、晶界特征、碳化物析出相特征、力学性能等进行了研究。