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標準完全馬氏體合金鋼的應用
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn
更新時間：2015-04-30
目前工藝水平很好地是如更早的合金X22CrMoV121 (X22)、X20CrMoV121 、X12CrNiMo2 所示的，X19CrMoVNbN111 (X19)和更新近的合金X10CrMoVNbN91 (P/T91)、X12CrMoWVNbN1011 (轉(zhuǎn)子鋼E2)、X18CrMoVNbNB91 (轉(zhuǎn)子鋼B2)和合金X20CrMoVNbNB10 1 (TAF)。
?? 本發(fā)明涉及新的合金，其規(guī)格標準完全馬氏體9-15%?鉻鋼。通過控制淬火相中的沉淀順序，優(yōu)異性能和特性組合在發(fā)電廠領域廣泛應用。
具有鉻9-12%?的完全馬氏體的淬火及回火鋼是在發(fā)電廠工程中的廣泛使用的材料。高溫應用廣泛是由于其低生產(chǎn)成本、低熱膨脹和高導熱率。
重要的機械性能因為由一個所謂的淬火及回火過程產(chǎn)生。它通過一次固溶退火處理、一次淬火處理和隨后的在一個中等溫度范圍中的回火處理實施。由此引起的微觀結(jié)構以具有完整的沉淀相的密集網(wǎng)狀排列為特征。這些微觀結(jié)構在高溫下是不穩(wěn)定的。根據(jù)施加在其上的壓力和變形力隨時間的變化而軟化。相的反應在熱處理中進行，其在要求限制的強度范圍內(nèi)獲得延展性。操作過程中和沉淀粗化一起的相反應過程引起脆裂敏感性的增加并降低組分擴展。
由于在熱處理期間和在操作中這些結(jié)構不穩(wěn)定性，當前完全馬氏體9-15%?鉻鋼的合金不再滿足現(xiàn)代發(fā)電廠工程的需要。這主要對強度和延展性的結(jié)合，而且對高溫強度、抗蠕變、蠕變破壞強度、弛豫強度、抗蠕變性力脆裂和熱疲勞的組合。用于在此合金穩(wěn)定的改進屬性中使冶金限度變窄，是由一個淬透和回火能力的要求設置，特別在厚壁的組件中。
在受限制的冶金可能性范圍內(nèi)，進一步通過合金方法，形成單獨的穩(wěn)定增強的熱處理相的顯微結(jié)構狀態(tài)，主要完成在屬性和特性組合中的改進。這特別包括一次在增加的固溶退火溫度下晶粒變粗，增加更高的抵抗力，在淬火期間改進硬化度并增加抵抗力，其在最后的回火處理(回火穩(wěn)定性)期間軟化。
在工業(yè)上中新近推出合金，晶粒變粗抵抗力、硬化度和回火穩(wěn)定性的最優(yōu)組合由一個釩、鈮、碳和氮的合適的(經(jīng)驗的)匹配獲得。當在原子百分率中的碳含量比氮高的時候，最好的組合被獲得。最好的碳含量在0.1-0.2%?(重量百分比)范圍之內(nèi)，最好的含氮量在0.05-0.1%?(重量百分比)范圍之內(nèi)。為了完成耦合于高晶粒變粗抵抗力的最大的回火穩(wěn)定性，氮在幾乎化學計量比中熔合成釩或鈮的合金氮化物。從而釩的最適含量是在0.2-0.35%?(重量百分比)范圍內(nèi)。鈮在0.05-0.4%?(重量百分比)范圍之內(nèi)。目前工藝水平很好地是如更早的合金X22CrMoV121?(X22)、X20CrMoV121?、X12CrNiMo2?所示的，X19CrMoVNbN111?(X19)和更新近的合金X10CrMoVNbN91?(P/T91)、X12CrMoWVNbN1011?(轉(zhuǎn)子鋼E2)、X18CrMoVNbNB91?(轉(zhuǎn)子鋼B2)和合金X20CrMoVNbNB10?1?(TAF)。
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