HR3C鋼熱處理工藝與穩(wěn)定性的研究.pdf

1、HR3C鋼是一種新型奧氏體耐熱鋼，又稱 TP310HCbN，是目前世界上最先進(jìn)超超臨界參數(shù)電站鍋爐機(jī)組使用的最高端的鋼種，其主要用于電站機(jī)組的高溫過(guò)熱器和末級(jí)再熱器等部件。本文通過(guò)晶間腐蝕試驗(yàn)、金相試驗(yàn)、力學(xué)性能試驗(yàn)和持久試驗(yàn)等方法以及 SEM、TEM等測(cè)試手段，對(duì) HR3C鋼奧氏體耐熱鋼的晶間腐蝕敏感性、不同熱處理狀態(tài)下的室溫性能、高溫性能、持久性能、顯微組織、高溫強(qiáng)化機(jī)理等進(jìn)行了詳盡的研究，對(duì) HR3C鋼的工藝優(yōu)化具有推進(jìn)作用。

2、r>　　首先對(duì) HR3C鋼在不同熱處理?xiàng)l件下進(jìn)行固溶處理試驗(yàn)，分別在1100、1150、1200、1250℃系列溫度下分別保溫5min、10min、15min、20min、25min與30min。試驗(yàn)結(jié)果表明：提高固溶處理溫度可以改善材料的力學(xué)性能與材料抗晶界腐蝕能力，但當(dāng)固溶溫度超過(guò)1200℃后，會(huì)導(dǎo)致晶粒過(guò)分長(zhǎng)大并使硬度降低。經(jīng)分析確定 HR3C鋼固溶處理優(yōu)化工藝為1200℃下保溫20min。
　　對(duì)優(yōu)化固溶處理后的HR3C鋼

3、，進(jìn)行長(zhǎng)期高溫保溫、蠕變斷裂等試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：經(jīng)優(yōu)化處理后的HR3C鋼在長(zhǎng)期等溫保溫后，其硬度與沖擊韌性變化較為劇烈，當(dāng)保溫時(shí)間超過(guò)1000小時(shí)后趨于穩(wěn)定，這是由于短期內(nèi)保溫時(shí)，HR3C鋼在晶內(nèi)析出微細(xì)的CrNbN金屬間化合物與鈮的碳氮化合物相所致，當(dāng)保溫時(shí)間超過(guò)1000小時(shí)以后，晶粒內(nèi)部不再有化合物相大量析出，而是顯微組織趨于穩(wěn)定態(tài)，揭示了材料長(zhǎng)期高溫條件下性能與組織的變化規(guī)律。
　　優(yōu)化后的HR3C鋼在700℃與730℃高