奧氏體耐熱鋼以其高蠕變強度、良好的組織穩(wěn)定性、優(yōu)良的抗煙氣腐蝕和蒸汽氧化性能在電站鍋爐受熱面中得到大量應用。TP310HCbN是在ASME標準中的材料牌號，它在日本JIS標準中的材料牌號為SUS310JITB，在日本住友金屬命名的鋼牌號中，又將其稱為HR3C。在新型的奧氏體耐熱鋼中，TP310HCbN鋼是一種含有較多合金元素的材料，由于合金元素較多，其使用過程中第二相的析出行為也較為復雜，從而對其組織結(jié)構(gòu)和性能產(chǎn)生較大影響，因而TP310HCbN鋼的第二相析出行為備受關注。有文獻研究了TP310HCbN鋼在700℃下長時蠕變后組織性能的變化，以及在500～700℃下長期時效處理過程中的組織穩(wěn)定性。本次試驗運用透射電子顯微技術對國產(chǎn)TP310HCbN鋼在高溫應力下的組織結(jié)構(gòu)進行分析，觀察析出相顆粒尺寸、分布和形貌，從而探討TP310HCbN鋼的強化機理和失效原因。所得結(jié)果對TP310HCbN鋼制高溫部件的運行監(jiān)督具有技術參考意義。

根據(jù)GB/T2039-1997《金屬拉伸蠕變及持久試驗方法》，將國產(chǎn)供貨態(tài)鋼管（規(guī)格D45mm×9.2mm）制成持久試樣，在670℃下進行持久斷裂試驗。供貨態(tài)鋼管試樣的化學成分如表1所示，試驗應力及試樣斷裂時間如表2所示。分析試樣取自持久斷裂試樣斷口及附近，借助掃描電子顯微鏡（ZeissFEIQuanta-400HV）、高分辨透射電鏡（JEM-3010）觀察供貨態(tài)鋼管和持久斷裂試樣的組織結(jié)構(gòu)，用X射線能譜儀（OXFORDINCA）進行成分分析，用HVS-50型維氏硬度計測試試樣硬度。

????????????????????????表1??TP310HCbN管樣的化學成分????????????????????%

表2??TP310HCbN鋼管持久斷裂試樣的試驗條件及其硬度值

結(jié)果表明：經(jīng)高溫應力作用，晶內(nèi)析出面心立方結(jié)構(gòu)的M23C6碳化物和簡單四方結(jié)構(gòu)的NbCrN，晶界也析出M23C6碳化物，長時間試驗條件下M23C6上析出σ相；高溫應力下析出的M23C6和NbCrN提高了TP310HCbN鋼持久斷裂試樣的硬度；晶內(nèi)和晶界析出的M23C6碳化物的晶格常數(shù)均為基體的3倍，并與基體保持完全共格關系；隨著試驗時間延長，M23C6碳化物數(shù)量增多。對于國產(chǎn)TP310HCbN鋼，在運行環(huán)境下需關注σ相和碳化物的分布、尺寸及其數(shù)量。

?

以上資料由上海艾荔艾金屬材料有限公司提供，歡迎新老客戶來電洽購。