超超临界机组转子COST-FB2钢630℃长期时效稳定性研究

以COST-FB2转子钢为研究对象,利用冲击试验、高温拉伸试验、硬度测试、扫描电镜、透射电镜及X射线衍射仪等测试方法研究了630℃长期时效中COST-FB2转子钢组织和性能的变化。结果表明:随着时效时间延长,冲击功、硬度和高温强度都呈下降趋势,冲击韧性在2000h后下降较为明显,后逐渐趋于稳定。硬度(HBW)总体处在较高水平(2479.4MPa),高温塑性未见明显变化。M_(23)C_(6)碳化物尺寸及含量有所增长,但未见明显粗化;Laves相尺寸增长更明显并在晶界处聚集,但未形成链状。Laves相的析出长大与聚集是导致冲击韧性下降的主要原因。研究结果认为630℃时效至5000 h COST-FB2钢能够保持较高的高温稳定性。

超超临界机组转子钢FB2持久性能和组织演变研究

以FB2转子钢为研究对象,通过高温持久试验、金相显微镜、扫描电镜及透射电镜等研究手段,研究了FB2转子钢在630℃下的持久性能及组织演变规律。结果表明:FB2转子钢为回火马氏体组织,原奥氏体晶界与晶内均析出了大量细小M_(23)C_(6)碳化物。持久实验中在应力作用下,随时间延长,马氏体板条发生分解逐渐变宽,位错密度下降,M_(23)C_(6)碳化物在原奥氏体晶界和马氏体板条边界上逐渐长大,Laves相逐渐在原奥氏体晶界上析出长大,并聚集成链状分布。微观组织结构的变化会显著影响高温持久性能,但FB2转子钢最长断裂点仍能满足630℃、105h持久应力不小于100 MPa的要求。