耐熱耐蝕馬氏體鋼的高溫氧化和腐蝕行為研究.pdf

1、隨著國(guó)內(nèi)外超超臨界火電機(jī)組的發(fā)展，鍋爐的蒸汽壓力與溫度不斷提高，這對(duì)鍋爐用耐熱材料提出了更為苛刻的性能要求，尤其是材料的抗高溫氧化與熱腐蝕性能。ZG1Cr10NiAlMoVNbN鋼是鍋爐用新型耐熱鋼，研究其抗高溫氧化與熱腐蝕性能對(duì)于鍋爐用耐熱鋼的設(shè)計(jì)與開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。
　　本文對(duì)三種不同含Al量ZG1Cr10NiAlMoVNbN鋼的顯微組織及常溫力學(xué)性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：隨著試驗(yàn)鋼中 Al元素含量的升高，組織中開始出現(xiàn)

2、δ-鐵素體，這與Thermo-Calc軟件模擬結(jié)果相互驗(yàn)證，而鋼中δ-鐵素體的形成對(duì)其常溫力學(xué)性能影響較大，尤其是沖擊韌性，當(dāng)試驗(yàn)鋼中Al含量升高至3.67％時(shí)，其基體組織為δ-鐵素體，沖擊試樣的斷口形貌呈現(xiàn)出典型的河流花樣，為解理斷裂機(jī)制。
　　采用靜態(tài)不連續(xù)稱重法對(duì)材料進(jìn)行了600℃/300h、650℃/300h、800℃/300h空氣氧化試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：試驗(yàn)鋼中 Al元素的添加對(duì)改善其抗高溫氧化性起到了一定的作用，且隨著 A

3、l元素含量的升高，試驗(yàn)鋼的抗氧化性能增強(qiáng)，EDS結(jié)果分析表明試驗(yàn)鋼氧化層中生成了一定量的Al的氧化物。在600℃/300h、650℃/300h空氣氧化條件下，三種不同含Al量ZG1Cr10NiAlMoVNbN鋼表現(xiàn)出了優(yōu)異的抗氧化性能，屬于完全抗氧化級(jí)別，且優(yōu)于T91、304、HR3C三種對(duì)比材料；而在800℃/300h空氣氧化條件下，由于氧化層的開裂與剝落致使有益的抗氧化元素流失，ZG1Cr10NiAlMoVNbN鋼的抗氧化性能減弱。