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國產(chǎn)和進(jìn)口P92鐵素體耐熱鋼（化學(xué)成分）顯微組織、拉伸和蠕變性能的對比
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn
更新時(shí)間：2014-05-27
作為含鉻9%～12%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的鐵素體耐熱鋼的代表鋼種，T/92鋼憑借其優(yōu)異的綜合性能逐漸成為600℃級超超臨界機(jī)組的理想用鋼。
超超臨界苛刻的蒸汽參數(shù)需要鐵素體耐熱鋼具有良好的力學(xué)性能和抗氧化特性，這就使得研發(fā)新型高鉻鋼成為了發(fā)展超超臨界機(jī)組的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。作為含鉻9%～12%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的鐵素體耐熱鋼的代表鋼種，T/92鋼憑借其優(yōu)異的綜合性能逐漸成為600℃級超超臨界機(jī)組的理想用鋼。最近，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)基本掌握了大口徑P92鋼管的生產(chǎn)技術(shù)，研究者對該類鋼管的顯微組織和高溫性能進(jìn)行了研究，并結(jié)合相關(guān)資料對比和討論了國內(nèi)外P92鋼的性能，旨在為P92鋼的研究和超超臨界機(jī)組的安全運(yùn)行提供必要的理論依據(jù)，推動(dòng)大口徑P92鋼管的國產(chǎn)化進(jìn)程。
試驗(yàn)鋼為某國產(chǎn)大口徑P92耐熱鋼管（采用正火、回火處理）。沿P92鋼管軸向線切割切下時(shí)效試樣。由于P92鋼主蒸汽管道的實(shí)際服役溫度為600℃，故對試樣在650℃進(jìn)行200、500、1000、2000、3000、5000h的時(shí)效處理以模擬實(shí)際工況。對650℃下時(shí)效不同時(shí)間的試樣分別進(jìn)行析出相電解萃取試驗(yàn)，對電解萃取后的析出相進(jìn)行X射線衍射（XRD）分析，確定析出相的類型。使用JSM-6360型掃描電鏡（SEM）的背散射電子像對P92鋼時(shí)效過程中析出相的種類、尺寸及分布進(jìn)行分析。利用JEOL?JEM-2010型透射電鏡（TEM）對時(shí)效試樣進(jìn)行馬氏體板條結(jié)構(gòu)、析出相形貌和位置的觀察。研究拉伸性能和蠕變性能，并與進(jìn)口P92鋼（化學(xué)成分見表1）進(jìn)行對比。
表1??進(jìn)口和國產(chǎn)P92鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%
結(jié)果表明：
（1）國產(chǎn)P92鋼的化學(xué)成分符合ASTM?A335以及GB?5310-2008對其成分的要求，但其中的鉻、鎢、鈮、硅等元素的含量較國外P92鋼的高。
（2）國產(chǎn)P92鋼在650℃的時(shí)效過程中，顯微組織相對比較穩(wěn)定，但Laves相的粗化速率較高。
（3）國產(chǎn)P92鋼和進(jìn)口P92鋼的室溫、高溫拉伸性能與沖擊性能相當(dāng)。
（4）國產(chǎn)P92鋼在650℃下的蠕變持久強(qiáng)度高于GB5310-2008以及EN10216規(guī)定值，但是，其在同溫度同應(yīng)力條件下蠕變斷裂時(shí)間明顯短于進(jìn)口P92鋼的，這與其在蠕變過程中Laves相的快速聚集及其粗化有關(guān)。這是國產(chǎn)P92耐熱鋼蠕變性能低于國外P92鋼的原因之一，因此如能夠適當(dāng)降低鎢含量，應(yīng)該能夠控制Laves相的聚集與粗化，從而提高國產(chǎn)P92鋼的蠕變持久強(qiáng)度。
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