22Cr-25Ni奥氏体耐热钢高温时效的组织及性能

通过对新型22Cr-25Ni奥氏体耐热钢经650℃、700℃高温时效不同时间后进行硬度、室温拉伸、冲击试验,并利用光学显微镜、扫描电镜观察了其显微组织和室温冲击断口,研究了22Cr-25Ni钢时效后力学性能变化情况。结果表明,22Cr-25Ni钢经高温时效后,硬度、室温拉伸强度得到强化,在时效1000 h后达到最大值之后趋于稳定,22Cr-25Ni钢同时具有明显的时效脆性倾向,冲击吸收能量下降幅度较大,650℃时效100 h后冲击吸收能量由时效前的198 J下降到111 J,700℃时效100 h后冲击吸收能量仅为47 J,随着时效时间继续增加,当时效3000 h后冲击吸收能量减少到20 J,随后趋于稳定。22Cr-25Ni钢在高温时效后的力学性能变化主要是由CrNbN(Z相)、M23C6、MX这3种析出相的共同作用造成的。

超临界CO_(2)环境下Fe-22Cr-25Ni奥氏体耐热钢的腐蚀行为研究

研究了Fe-22Cr-25Ni奥氏体耐热钢在600℃/700℃、15 MPa超临界CO_(2)环境中的高温腐蚀行为。采用拉曼光谱仪、辉光放电光谱仪、扫描电镜和能谱分析仪对腐蚀产物的成分、含量和元素分布进行表征。实验结果表明:Fe-22Cr-25Ni奥氏体耐热钢在600℃/700℃下的腐蚀动力学符合类抛物线规律,腐蚀增重的变化量随温度的升高而增大;通过观察表征结果和热力学计算得出腐蚀产物成分主要为Cr_(2)O_(3),从气体侧到基体侧依次为最外侧的是Mn的氧化物、内部的Cr_(2)O_(3)和Mn-Cr氧化物、氧化层/基体界面处的SiO_(2)层,以及基体内的碳化物和内氧化物;C主要沉积于腐蚀产物表面,贫Cr区的宽度和深度随时间的增大而增大。同时根据O元素和C元素的质量比及热力学计算结果,提出C极有可能以离子状态发生内扩散。

新型奥氏体耐热钢HR3C的焊接

随着超超临界(USC)机组的发展,一批高热强性、高抗腐蚀性的新型耐热钢材料被广泛应用。通过研究HR3C材料性能和进行焊接工艺试验,从而初步确认该材料的焊接性与TP347H材料的焊接性相近。针对HR3C材料在焊接过程中存在的主要问题,从坡口形式的选择、焊前清理与焊接过程的保护、焊接材料的选择、焊道布置、预热温度与层间温度的控制、采用适当的焊接操作技术等多方面考虑并制定可行的焊接工艺,从而保证焊接质量。