X20CrMoV12.1钢长期高温时效的逆回火脆性研究

X2 0CrMoV12 .1耐热合金钢是热电厂主蒸汽管线的主要用材之一。该管材经 16×10 4 h长期高温载荷运行后 ,性能明显退化 ,常温下呈完全脆性状态。试验结果表明 ,管材的脆化是可逆的 ,属于逆回火脆现象。运用透射电镜和俄歇电子能谱等方法对其显微组织结构进行了研究 ,发现晶界碳化物的球化以及有害元素磷在晶界的偏聚是材料性能退化和致脆的原因     

X20CrMoV12.1耐热合金钢长期高温时效的脆性

12％Cr耐热合金钢X20CrMoV12．1是热电厂主蒸汽管线等重要部件用材。该质材的主蒸汽管道经23年长期高温负荷运行后，性能明显退化，常温下呈脆性。实验显示服役后材料的脆化是可逆的，属于逆回火脆现象。运用TEM和AES等对显微组织结构的研究显示，有害元素P在晶界的偏聚和晶界碳化物的粗化是材料性能退化和致脆的原因。     

长期运行X20CrMoV12.1钢管材的性能劣化及其表征

对上海某电厂X20CrMoV12.1钢主蒸汽管道经16×104h运行后的力学性能及其显微组织进行了表征和评价.试验结果表明,管材的冲击性能下降明显,常温下呈脆性状态.试样的断口分析和显微结构表征进一步显示管材组织劣化显著、蠕变损伤特征明显、晶界碳化物球化严重以及晶内粗大的碳化物沉淀生成.     

正火温度对含硅型高铬马氏体耐热钢性能的影响

以一种硅和碳量分别为1.5%和0.32%的含硅型高铬马氏体耐热钢为对象,研究了正火温度对其组织和力学性能的影响。结果表明,实验钢中的大量碳化物在980℃以上正火时溶解,热膨胀曲线上发生额外膨胀现象,回火后沿板条界析出杆状和粒状两种形态碳化物;在1030-1100℃正火并回火后沿晶界析出的含硅Cr23C6碳化物易粗化,呈链状分布于晶界;正火温度低于1030℃时拉伸强度随着温度的提高而提高,在更高温度下正火基本保持不变;随着正火温度的提高,冲击韧性总体呈降低趋势,分布在晶界的大尺寸链状含硅碳化物弱化晶界是冲击韧性快速降低的主要原因。     

电厂锅炉末级过热器爆管原因分析

在长期过热的运行工况下,锅炉高温过热器极易产生材料的劣化以及材料组织和性能的下降,最终引发爆管事故。通过宏观检查、布氏硬度测试、抗拉强度测试和金相组织检验对某电厂末级过热器爆管原因进行分析。结果表明,该末级过热器管由于在长期高温高压下超温运行,导致碳化物在晶界富集,晶界强度下降,在拉应力的作用下,晶界产生蠕变空洞及蠕变裂纹,使得珠光体耐热钢的持久强度和抗拉强度下降,最终产生断裂失效。     

国产T92钢高温持久过程中的显微组织演变

对某国产T92钢进行了620,650,700℃三个温度下不同时间的高温持久试验和显微组织观察试验。结果表明:在620,650℃时,随着持久试验时间的延长,T92钢基体显微组织仍保持板条状马氏体形貌特征,碳化物析出数量不断增加,尺寸也有所长大,且持久试验达到一定时间后晶界会产生微孔洞;在700℃长时间高温持久试验后,T92钢基体显微组织板条状马氏体形貌特征消失,且晶界碳化物粗化严重。     

Q-I-Q-T热处理新工艺下两种奥氏体化温度对60Si2CrVAT弹簧钢疲劳强度的影响

研究了淬火-等温-再淬火-回火(Q-I-Q-T)热处理新工艺下两种不同奥氏体化温度对60Si2CrVAT弹簧钢疲劳强度的影响,得到新工艺显微组织为马氏体/贝氏体及少量薄膜状残余奥氏体的复相组织。结果表明:低温奥氏体化状态较高温状态,马氏体、残余奥氏体的量减少,贝氏体的量增加。由于高温奥氏体化状态晶粒粗化,晶界处淬火应力集中,疲劳裂纹主要在晶界界隅处萌生;低温奥氏体化状态晶粒细化,疲劳裂纹主要由内部夹杂物引起。低温奥氏体化状态疲劳强度高于高温奥氏体化状态。     

电站锅炉用TP304H不锈钢管显微组织的老化特征

应用金相、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射等分析技术,研究了电站锅炉用TP304H不锈钢管显微组织老化的主要特征,明确了σ析出相含量与管子寿命的定量关系。结果表明：一定的压力条件下,TP304H钢管的显微组织变化与运行温度和时间相关,在设计温度下,随着运行时间的延长,TP304H钢管晶界开始析出呈链状分布的碳化物,继续运行σ相开始沿晶界（特别是三角晶界处）析出;当口相含量达到15％时,爆管几乎不可避免,因此,可以采用定量分析方法通过测定σ相含量来监测TP304H钢管的寿命。     

GH141合金的显微组织控制

研究了热处理对GH141合金显微组织的影响规律。结果表明，1080～1120℃固溶处理过程中合金晶粒的长大与主要强化相γ’及碳化物的溶解密切相关。固溶空冷试样在760～900℃时效过程中，主要强化相γ’按“台阶机制”由最初的球形颗粒逐渐粗化成为规则排列的立方体形貌，符合点阵扩散控制的“Ostwald”熟化规律，粗化激活能为276．8kJ／mol。     

微量Ce元素对高铬高钴型马氏体耐热钢力学性能的影响

在不同条件下对X20Co高钴高铬型马氏体耐热钢进行热处理,用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪以及拉伸实验等手段进行表征,研究了微量Ce元素对其微观组织和力学性能的影响。结果表明,在X20Co钢的淬火过程中,添加质量分数为50×10^-6 Ce元素能促进M₆C型碳化物沿晶析出,阻碍晶界迁移,使奥氏体晶粒细化;在回火过程中能抑制M₂₃C₆型碳化物沿晶界聚集长大。同时,添加50×10^-6 Ce元素对X20Co高钴高铬型马氏体耐热钢的室温硬度、室温强度、高温瞬时拉伸强度没有显著的影响,但是使其室温韧性、塑性和高温塑性显著改善。