310S钢在炼油厂高温下服役性能研究

上海高桥石化分公司炼油厂2套催化裂化装置烟气轮机入口管道,在1994年改造时,改为用310S钢板焊制。由于310S钢的Cr(铬)含量较高,在高温长期使用,会产生σ相,导致材质性能劣化。试验表明,通过加热到1150℃保温20min的固溶处理,可使材质性能(包括焊缝)得到基本恢复。该文同时指出,316钢在700℃高温长期使用,也存在脆化问题。

310S钢在炼油厂高温下服役性能研究

针对310S钢在高温（700℃左右）长期服役下失效，对310S钢进行失效分析、恢复性能的固溶处理工艺研究、恢复性能后材质的高温时效性能试验、高温脆化失效机理初步分析，同时对316耐热钢在相同工况下使用可行性作了分析。

热处理工艺对310S不锈钢显微组织和力学性能的影响

针对310S钢使用寿命短的现象,通过FactSage软件进行了第二相析出模拟,利用能谱对基体和点状第二相进行了成分分析,通过SEM和TEM对点状第二相进行了结构分析。结果表明:310S不锈钢凝固过程中主要析出的第二相为碳化物、Cr、Ni、N复合化合物、(Mn,Fe)S和σ相;第二相的Cr含量明显偏高于奥氏体基体,硬度在170~185HV,且σ相不可能形成;第二相是具有立方结构的Cr23C6;结合SEM、TEM检测结果可以认为较高的热处理温度能有效抑制第二相的析出。

铝对310S耐热钢高温抗氧化性能的影响研究

采用增重法研究了通过WS-4非自耗真空电弧炉制备的w（Al）为2%~10%的310S耐热钢在1 200℃×30 h空气中的抗氧化性能。用扫描电镜（SEM）观察了氧化层的表面形貌,X射线衍射仪（XRD）分析了氧化膜层的相组成。研究表明：加入铝后显著提高了310S钢的高温抗氧化性能,且310S钢的高温抗氧化性能随着铝含量的增加而提高;310S钢的氧化增重与氧化时间关系呈抛物线规律,加入w（Al）为10%时,310S钢的氧化增重速率降低约1倍以上;加入铝元素后,改变了310S钢的氧化膜层的物相组成和致密度,含铝的310S钢表面形成了含有Al2O3相的致密氧化膜。

304H与310S异种钢焊接工艺及接头性能研究

为解决304H与310S在焊接过程中产生的裂纹问题,从焊接前焊材的选择、焊接时焊接方法与焊接工艺的制定,以及焊后焊接接头的力学性能和金相组织等多方面对两者的焊接性进行试验研究,得到了更加切合实际并能指导生产的焊接工艺.

新型含铝奥氏体不锈钢在超临界水环境下的腐蚀行为

为了丰富含铝奥氏体不锈钢(AFAs)在超临界水环境下的腐蚀行为研究数据,支持超临界水冷堆(SCWR)包壳材料评估工作,本研究对自主设计的AFAs进行600℃/25 MPa的超临界水腐蚀实验,结合微观分析表征手段分析其腐蚀行为。结果表明,本研究所用AFAs在腐蚀1000 h后的增重达34 mg/dm^(2),约为相同条件下的310S钢的腐蚀增重的一半。AFAs表面形成了双层氧化物,外层主要为Fe_(2)O_(3)和富Ni尖晶石,内层主要为Cr_(2)O_(3)。氧化铝以离散的颗粒形式存在于内层,阻碍扩散过程的同时可以作为Cr_(2)O_(3)的形核位点,促进Cr_(2)O_(3)的形成。因此,本研究所用AFAs在该实验条件下表现出优异的耐腐蚀性能。