奥氏体耐热不锈钢309S高温抗氧化性能研究

采用不连续称重法测得了奥氏体耐热不锈钢309S在不同温度下的高温氧化动力学曲线,结果表明309S钢高温氧化动力学曲线遵循抛物线规律.利用扫描电镜、X射线衍射和XPS的方法对氧化膜表面的形貌及化学元素沿氧化膜纵深方向的分布情况进行了研究,发现各温度下的氧化膜均均匀覆盖于基体表面;500℃下氧化膜氧化产物表层主要为Cr2O3和Fe2O3,内层主要为Cr2O3和NiO;1 000℃下氧化膜表层主要成分为Cr2O3、NiO、Fe3O4或Fe2O3,氧化膜内层基本不含NiO,主要为Cr2O3、Fe3O4或Fe2O3.     

节镍奥氏体耐热不锈钢的高温性能研究

通过Thermo-Calc热力学相图计算软件设计了一种节镍含氮奥氏体耐热不锈钢,采用氧化增重法、光学显微镜、等温线外推法对节镍奥氏体耐热不锈钢的高温氧化动力学、氧化膜截面形貌及高温持久强度进行分析。结果表明：节镍奥氏体不锈钢在1150℃时的氧化速度随氧化时间的延长呈现下降趋势,高温氧化120h后节镍奥氏体不锈钢的氧化速度趋于稳定;节镍奥氏体不锈钢在1150℃循环氧化144h后,氧化膜厚度不均匀,氧化膜平均厚度约20μm,基体与氧化膜交界处出现晶界氧化现象;节镍奥氏体不锈钢在900℃和1000℃的持久强度外推值分别为23MPa和13MPa,高于310S的15MPa和9MPa,说明在900℃和1000℃时节镍奥氏体不锈钢的持久强度优于310S。     

奥氏体耐热钢的组织性能研究

研究了耐热钢1.4828和1.4835在冷轧过程中的组织性能演化和950～1 000℃、10 h时效后的组织性能稳定性。结果表明,两个钢种在压下量达70%时发生明显的加工硬化,但均没有形变马氏体生成。在950～1 000℃时效时,1.4835有碳化物和氮化物在晶界析出,强度与未时效的相当;而1.4828在975℃以下有碳化物析出,更高温度时表现出晶粒的长大和强度的降低。     

铝对310S耐热钢高温抗氧化性能的影响研究

采用增重法研究了通过WS-4非自耗真空电弧炉制备的w(Al)为2%～10%的310S耐热钢在1 200℃×30h空气中的抗氧化性能.用扫描电镜(SEM)观察了氧化层的表面形貌,X射线衍射仪(XRD)分析了氧化膜层的相组成.研究表明:加人铝后显著提高了310S钢的高温抗氧化性能,且310S钢的高温抗氧化性能随着铝含量的增...     

S31042耐热钢650 ℃持久的析出相对持久塑性的影响

 S31042钢是一种重要的超临界和超超临界锅炉用钢。针对该钢持久塑性差的问题,采用扫描电镜和透射电镜研究了S31042钢在650 ℃持久前后的微观组织,主要探讨了析出相对持久塑性的影响。结果表明：持久1 608 h,S31042钢的塑性快速下降。而后塑性缓慢下降,并逐渐趋于稳定。S31042钢持久过程中主要的析出相为二次NbCrN和M23C6,长期持久会导致少量σ相和Cr3Ni2SiC的析出。S31042钢持久塑性显著下降的主要原因是由于M23C6在晶界上的析出。此外,链状M23C6、立方形M23C6以及未溶的NbCrN对S31042钢的持久塑性也有害。     

9CrMoWV耐热钢的高温持久蠕变性能及组织行为研究分析

为了表征9CrMoWV耐热钢在实际应用中的力学行为,对9CrMoWV钢在不同温度和应力条件下进行持久试验,并对持久试样进行OM、SEM、TEM观察,分析不同温度、应力和持久试验时间对9CrMoWV钢显微组织和宏观、微观断口的影响,同时统计Laves相的尺寸变化及其他第二相分布情况。结果表明,随着试验时间和温度的增加,断口韧窝尺寸增大,板条状马氏体回复程度增大,Laves相的尺寸变化明显,分布于晶界的M₂₃C₆与Laves相均发生不同程度聚集粗化,这是高温低应力区试样断裂的原因之一。     

25-12型耐热钢高温性能研究

设计熔炼了25-12型耐热钢,对其高温抗氧化性能和高温力学性能进行了测试分析,并与奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti作了对比。结果表明,在1150℃恒温氧化条件下,平均氧化速度25-12耐热钢为0.943g(/m2·h),而1Cr18Ni9Ti钢为9.208g(/m2·h),25-12耐热钢表现出更好的抗氧化性,且其抗压缩变形能力略高于1Cr18Ni9Ti。     

稀土钇对奥氏体耐热钢高温拉伸性能影响及作用机制

研究了钇对奥氏体耐热钢21Cr-11Ni-1.5Si-N的高温拉伸性能的影响及相关机制.在750～1200℃,应变速率为0.005S-1条件下进行了含与不含钇试样的热拉伸模拟试验及组织分析.结果表明:钇通过细化晶粒、强化晶界提高了试验钢在750～850℃的热塑性和抗拉强度;由于钇抑制了动态再结晶和再结晶晶粒长大,使得在...     

拉晶速率对单晶高温合金高温持久断裂行为的影响

研究了不同拉晶速率下制得的镍基单晶高温合金高温持久变形行为，结果表明，随拉晶速率增加，单晶合金的凝固界面由平面向胞状，枝状转变，持久延伸率减少，持久寿命有增加的趋势；高温持久断裂形式由典型的韧窝断裂转向混合断裂，二次裂纹增多，持久变形时的γ’筏形完善性增加，位错网间距减小。     

宝钢T91高压锅炉管性能试验与研究

论述了对宝钢T91高压锅炉管所做的高温拉伸、持久强度、抗氧化性等试验成果，并就宝钢T91性能稳定性进行了讨论。试验表明，宝钢T91高压锅炉管性能稳定，可用于电站锅炉的制造。     

新型耐高温磨损钢板组织性能与高温磨损行为研究

随着低合金耐磨钢应用领域逐渐增加,对其中高温条件下的耐磨性能提出了要求.通过成分设计、控制轧制和离线热处理工艺制备了一种Mo、V合金化新型低合金高温耐磨钢.初步探索了其在300～500℃温度范围的高温磨损行为和组织演变,并与同硬度级别的商用常规耐磨钢NM450进行了对比分析.结果 表明:通过添加Mo和V等元素可以抑制位...     

碳含量对Cr25Ni20型奥氏体耐热钢高温氧化性能的影响

对两种不同碳含量的Cr25Ni20型奥氏体耐热不锈钢分别加热到800 和1 100 ℃循环氧化96 h后，进行了循环氧化分析，并利用扫描电镜观察钢材表面氧化膜形貌；利用X射线衍射仪对氧化膜进行物相分析；采用划痕法测量氧化膜与金属基体的黏附力。结果表明，氧化膜是由菱形结构的Cr2O3晶粒和尖晶石结构的MnCr2O4晶粒组成，随着氧化温度的升高，氧化物晶粒变得粗大并由菱形结构向尖晶石结构转变；碳含量的增加造成“贫铬”现象的发生，减缓保护性氧化膜的生成，降低氧化膜与金属基体的黏附力；随着氧化温度的升高，氧化膜横截面的厚度不断增加，氧化膜受破坏程度也不断加剧。     

高碳钢高温力学性能研究

在Gleeble-2000动态热模拟试验机上采用凝固法研究了高碳钢的高温力学性能.测定了tZD(零塑性温度)、tZS(零强度温度).在4×10-4/s应变速率条件下,所测钢种在熔点到750 ℃范围存在两个脆性温度区域,即熔点到1 300 ℃的第Ⅰ脆性温度区域和750～925 ℃的第Ⅲ脆性温度区域.在第Ⅲ脆性温度区域,γ单相AIN、NbN等氮化物在γ晶界的析出和在γ α两相区先共析α相呈网膜状,在γ晶界的析出是造成钢脆化的主要原因.通过控制钢中氮、铝含量,以及采用合理的冷却方式可以提高钢种的内在质量.     

Nb对铸造双相耐热钢高温氧化的影响

摘要：为探究Nb对双相耐热钢高温抗氧化性能的影响规律，采用扫描电镜、能谱分析和XRD等分析测试手段研究了1000和1100℃下含Nb双相耐热钢高温氧化性能。结果表明，双相耐热钢氧化层结构为氧化外层(MnCr2O4)→氧化内层(Cr2O3)→Si的内氧化层；Nb的加入加速双相耐热钢的表层氧化膜生长，降低了其抗氧化性能；随着Nb含量的增加，表层基体内部形成富Nb相，促进Si的沿晶界氧化而抑制Si的界面氧化，Cr2O3层和Si的内氧化层厚度均增加。在对高温抗氧化性能要求高的情况下，本双相耐热钢中Nb的质量分数应控制在0.8%以下。     

铝对高铝铁素体耐热钢组织与性能的影响

 高铝铁素体耐热不锈钢作为一类新型的低成本结构材料,主要应用于超临界和超超临界火电机组行业。为了明确铝元素对此类钢种的影响机理,在X10CrAlSi18钢种的基础上,通过成分优化设计,调控铝质量分数,得到两种不同成分的铁素体耐热不锈钢。借助金相显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对微观组织进行表征,并通过硬度测试和拉伸试验测试其力学性能。结果表明,随着铝质量分数的增加,促进了再结晶过程,晶粒细化;并且铝元素降低了碳元素的扩散速度,抑制碳化物的析出聚集;随着铝质量分数的增加,材料的抗拉强度、屈服强度和硬度升高,伸长率降低。     

09MnNiDR低温容器钢高温力学性能研究

采用Gleeble-1500热模拟机研究了 09MnNiDR钢的高温力学性能,得到600～1350℃范围内试样的断面收缩率、抗拉强度和应力应变曲线,并结合扫描电镜(SEM)观察断口形貌和FactSage软件进行凝固相分析.结果表明,该钢种的第Ⅰ高温脆性区为液相线温度(tL)到1 350℃,高温塑性区为1 350～950...     

淬火温度对ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢铸件组织和性能的影响

研究了淬火温度对ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢铸件微观组织和力学性能的影响,结果表明:淬火温度对强度和冲击功有较大影响,1 100℃前强度随淬火温度升高快速增加,1 100℃后冲击功随淬火温度升高迅速降低.经1 100℃×2h空冷+730℃×3h炉冷至300℃出炉空冷后得到保持马氏体位向分布的回火索氏体组织,具有较...     

奥氏体耐热钢低周疲劳性能研究进展

 为了进一步深入研究奥氏体耐热钢,介绍了奥氏体耐热钢低周疲劳性能方面的研究进展,对比了室温和高温下奥氏体耐热钢疲劳断裂特征。其中,间隙原子、应变、温度、层错能对奥氏体耐热钢疲劳性能影响较大;在高温疲劳-蠕变过程中,影响材料裂纹扩展和疲劳断裂的关键因素是温度和应力;在疲劳寿命预测方面,已建立了众多模型,但对一些新型材料会有一定偏差,需要建立适合的寿命预测模型。     

304H钢高温力学性能试验研究

采用不同温度的高温拉伸、冲击试验,对比经历3种不同热状态的304H钢的高温力学性能,并通过固溶处理前后的微观组织的对比,对其高温力学性能进行了分析。     

21Cr-11Ni-N耐热钢中氮对力学性能的影响

采用真空感应炉冶炼了不同氮含量的21Cr-11Ni-N耐热钢,分析了它们的常温和高温力学性能.结果表明:在室温下,氮含量增加可以提高钢的屈服强度和抗拉强度;在高温下,氮含量增加可以提高钢的高温持久强度.