X12CrMoWVNbN10-1-1耐热钢高温持久试样断裂原因分析

采用光学显微镜和扫描电镜对X12CrMoWVNbN10-1-1钢的高温持久性能试样进行组织分析.结果表明,钢中粗化的M23C6促使蠕变孔洞形成,在外力作用下蠕变孔洞不断长大并连接,是导致试样断裂的根本原因.     

X12CrMoWVNbN10-1-1钢δ铁素体析出规律研究

通过大量试验研究了X12CrMoWVNbN10-1-1钢δ铁素体的析出规律。试验结果表明:δ铁素体在1 100℃以下保温时析出并不明显,在1 100℃以上时,随着加热温度的提高将大量产生。尤其在1 150℃以上时,析出大量δ铁素体,严重降低钢的冲击韧性,影响材料的力学性能。     

X12CrMoWVNbN10-1-1轮盘试制锻件组织与性能研究

针对120t电渣炉电渣重熔冶炼并锻造得到的规格为1900mm×500mm的X12CrMoWVNbN10-1-1轮盘试制件,研究了其不同部位的组织以及力学性能。结果表明,此轮盘锻件径向不同位置的成分和组织均匀性较好,且经过长时间锻后等温热处理能够实现完全的扩散型相变,热处理后的力学性能无明显差异。由于此锻件来源于电渣铸锭靠冒口侧,冶炼工艺控制不当导致氧含量较高。影响了材料的拉伸性能。     

1000MW超超临界汽轮机9%~12%Cr铸钢件焊接与热处理工艺实践

GX12CrMoWVNbN10-1-1是一种新型9%-12%Cr抗蠕变铸钢。介绍该材料焊接及热处理的工艺,通过对焊前预热、焊接电流、焊接速度等的控制,在A3温度150℃以上进行正火处理后,辅以适当回火及去应力处理,所生产的铸件满足技术标准的要求。     

X12CrMoWVNbN钢的热变形行为及热加工图

利用Gleeble3180热模拟试验机,在变形温度为950~1100 ℃,应变速率为0.001~1 s^-1,真应变为0.7的条件下,对X12CrMoWVNbN钢进行了高温单向热压缩试验。通过不同条件下的高温流变曲线分析了变形温度和应变速率对试验钢热变形力学行为的影响。以Arrhenius方程为本构模型,建立了能够预测该钢流动应力的本构方程。基于动态材料模型和试验参数、结果,绘制了该钢不同应变量下的热加工图并结合图进行了组织分析。结果表明,流变峰值应力和稳态应力随温度降低或应变速率升高而升高;功率耗散系数随应变速率降低和变形温度的升高而增大;最优热加工区域功率耗散系数η的值都在0.4以上,且这些区域的变形组织晶粒均匀细小;0.3、0.4、0.5和0.6应变下的最优热加工区域都处于变形温度1050~1100 ℃、应变速率0.001~0.003 s^-1的范围。     

新型310S耐热钢组织和高温力学性能

新型310S耐热钢是在传统310S耐热钢的基础上降镍提锰,并加入氮和钼,与传统310S钢在显微组织、高温力学性能方面进行了对比。研究表明,新型310S耐热钢的显微组织仍为奥氏体,且晶粒细化,新型310S钢高温强度大,塑性略有降低,断裂方式由沿晶脆性断裂转为韧窝断裂。     

BFe10-1-1白铜FSW接头组织和力学性能研究

采用搅拌摩擦焊对4 mm厚的BFe10-1-1铜合金进行焊接,研究了焊接参数对接头组织和力学性能的影响规律。结果发现:在机械力和焊接热循环的作用下焊缝金属达到塑性状态,形成3个不同的区域:焊核区,热机影响区,热影响区。随着旋转速度的增加,接头的强度呈现出先升高后降低的趋势,最高可达母材的93.8%,断口均具有韧性断裂的特征。接头横截面中显微硬度大致呈W型分布,焊核区硬度最高,热影响区的硬度最低。不同区域的低温冲击试验表明,在-20～-100℃之间,搅拌摩擦焊接头各区域冲击韧性变化很小,焊核区冲击韧性最高,热机影响区的冲击韧性最小,表明BFe10-1-1搅拌摩擦焊接头具有良好的低温冲击性能。     

热处理对1Cr12Ni2WMoVNbN钢组织和力学性能的影响

研究了不同固溶/时效温度下1Cr12Ni2WMoVNbN马氏体耐热钢组织和力学性能.结果 表明:随着固溶温度提高或时效温度的降低,1Cr12Ni2WMoVNbN钢的室温、300、400、500℃抗拉强度及500℃/686 MPa持久寿命升高,塑性略有下降,韧性下降.采用1150℃/油冷+580℃/空冷的热处理制度能得到...     

热处理工艺对1Cr12Ni3Mo2VN耐热钢力学性能的影响

研究了热处理工艺对1Cr12Ni3M02VN钢力学性能的影响。结果表明，淬火温度超过1030℃时．钢的奥氏体晶粒显著长大，导致抗拉强度和冲击韧度都显著降低；淬火加热时间即奥氏体化时间为0．5～1h时，钢的抗拉强度和冲击韧度均明显下降；淬火加热时间超过1h，二者的变化不大。若淬火和回火冷却速度过低，则沿晶界析出碳化物M23C6，从而导致冲击韧度明显下降。     

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。     

汽轮机叶片钢X22CrMoV12-1的研制

对X22CrMoV12-1钢的化学成分进行了优化设计,并对X22CrMoV12-1钢热处理工艺进行了研究。结果表明,相同回火温度下,微调淬火温度对室温力学性能影响不大;相同淬火温度下,随回火温度提高,材料韧性提高,强度降低。采用1020 ℃淬火+690 ℃回火的热处理工艺,可获得优良的综合力学性能,可用于实际生产。     

GX40CrNiSi25-12奥氏体耐热铸钢的高温氧化性能

采用恒温氧化试验研究了GX40CrNiSi25-12奥氏体耐热铸钢在不同氧化温度和氧化时间下的抗高温氧化性能,通过氧化质量增加法、光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等方法表征分析了试验钢的氧化动力学、氧化膜形貌及成分变化。结果表明,试验钢在850、950和1050 ℃下的氧化动力学曲线均遵循抛物线规律;氧化100 h时,根据GB/T 13303—1991,平均氧化速率均属于1级完全抗氧化性级别。850 ℃和950 ℃下的氧化膜平整致密,由细小均匀密集排布的不规则多边形状氧化物组成;1050 ℃时,氧化膜中氧化物晶粒尺寸不均匀现象加剧。GX40CrNiSi25-12奥氏体耐热铸钢良好的高温抗氧化性与氧化膜中高Cr含量有关。     

超超临界转子钢X12CrMoWVNbN10-1-1的等温转变动力学

通过膨胀试验测定了X12CrMoWVNbN10-1-1铁素体耐热钢连续加热过程相变动力学曲线(CHT),根据等温转变动力学与连续转变动力学之间的关系将CHT曲线转换为等温加热相变动力学曲线(IHT);采用定量金相法测定X12CrMoWVNbN10-1-1铁素体耐热钢以30℃/h加热至1070℃保温12h的过冷奥氏体经过不同温度等温转变的转变量与等温时间的关系,根据试验结果求解出修正的Avrami方程中的系数,并绘制出这种奥氏体化条件下的过冷奥氏体等温转变动力学曲线(TTT)。     

Microstructure and properties in friction stir weld of 12Cr steel

Friction stir welding was employed for joining of 12Cr heat resistant ferritic steel. Microstructure and mechanical properties in the obtained welds were examined and their relationship was established. The stir zone microstructure was found to consist of quenched martensite with numerous fine dispersoids uniformly distributed in grain interiors. The formation of this microstructure remarkably strengthened the stir zone. Tempering for 3·6 ks at 923 K reduced the as welded hardness of friction stir weld to nearly base material level.     

时效温度对GX40CrNiSi25-12奥氏体耐热钢析出相的影响

为了研究高温时效对GX40CrNiSi25-12奥氏体耐热铸钢析出相的影响,采用JMatPro软件模拟其在不同温度下的平衡相图和析出相随温度的变化,通过光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等研究了不同温度时效处理对试验钢的析出相的形态、大小、析出位置及硬度的影响.结果 表明:850℃时效24 h后,大量细小颗粒状的M23C6...     

铝对HK40耐热钢力学性能的影响

研究了不同铝含量对HK40耐热钢硬度和拉伸性能的影响,并对拉伸断口进行了观察和分析。结果表明,加入铝并经热处理后,HK40钢的硬度随加入铝量的增加而提高。当加入铝量为7.10%时,其布氏硬度比未加铝时提高60.50%。铝的加入使该耐热钢的抗拉强度稍有提高,其中铝含量为7.10%时增幅最大,由512 MPa上升到521 MPa;而随着铝含量的增加,伸长率急剧下降,铝含量为4.72%和7.10%时,HK40钢的伸长率分别为3%和1%。     

耐磨管道用低合金耐磨钢的组织与性能

设计了4种不同成分的耐磨管道用低合金耐磨钢,通过轧态组织观察、力学性能、耐磨性能的测试,并对其热处理工艺进行研究。结果表明：性能最佳的成分为0.30%C、1.37% Mn、0.72% Si、0.92% Cr、0.31% Mo的耐磨钢试样轧态组织为板条状马氏体、少量贝氏体、部分珠光体的整合组织,其最佳热处理温度为淬火850 ℃,回火420 ℃,经该热处理工艺处理后,硬度达到47 HRC、冲击吸收能量64 J,符合产品性能要求,可批量生产。     

不同焊后热处理对铬钼耐热钢室温冲击韧性的影响

试验对铬钼耐热钢焊接接头进行三种不同的焊后热处理(690 ℃×1 h,690 ℃×8 h,730 ℃×2 h),采用扫描电镜、显微硬度计等设备观察焊接接头的显微组织类型、冲击断口形貌,探究其室温冲击韧性出现差异的原因。结果表明,耐热钢焊接接头焊态的金相组织由M-A组元和尺寸较小的铁素体组成,而其焊后热处理态的显微组织由块状铁素体以及碳化物组成;碳化物的析出导致铁素体亚晶粒尺寸减小、屈服强度和硬度降低,从而推迟解理断裂的发生,这是焊接接头730 ℃×2 h热处理后冲击韧性较高的主要原因。