P12耐热钢蠕变微观组织演化研究及寿命预测分析

为探究P12耐热钢蠕变断裂机理,对P12耐热钢在630℃、70 MPa应力条件下进行了一系列不同加载时间的蠕变试验,然后对蠕变后的试样进行金相显微组织检测和扫描电镜分析,以获得其高温蠕变过程中微观组织的演化情况,同时结合计算机图像处理技术对P12耐热钢在蠕变条件下的碳化物析出和珠光体球化程度进行了定量分析。分析结果表明:蠕变时间的延长会加剧P12耐热钢碳化物析出程度,一方面碳化物的数量不断增多,另一方面碳化物的尺寸也随之增大;而珠光体球化级别也随蠕变时间的累积而加剧,蠕变时间为360 h时,珠光体球化级别即高达3级;此外,珠光体组织中的渗碳体数量和尺寸随蠕变的加剧而急剧减小。蠕变过程中,P12耐热钢微观组织的劣化或将是其蠕变断裂的重要因素。文章还对P12高温蒸汽管道进行寿命预测以及高温持久试验,确定了P12耐热钢的Manson-Haferd参数P_(MH)(σ)与应力σ之间的关系,并基于Manson-Haferd参数法预测出应力σ为43.15 MPa、服役温度为520℃的P12高温蒸汽管道的服役寿命为19.98万h。

高压锅炉管用钢P12的洁净度分析

通过对EAF-LF-VD-MC工艺生产P12各工艺环节系统取样,采用多种分析方法分析夹杂物的形貌、尺寸、数量及组成,系统研究了P12生产过程中洁净度演变规律。研究结果表明,在精炼环节,钢中T[O]和显微夹杂分别下降51.2%、50.8%;VD处理后到锻材中,钢液增氮率为54.2%,钢液二次氧化较为显著;锻材中T[O]、显微夹杂和大型夹杂数量平均值分别为20×10-6、6.19个/mm2、0.35 mg/kg,达到了较高水平。

超音速喷涂45CT涂层在KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4熔融盐中的热腐蚀行为

目的研究超音速喷涂45CT涂层抗KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4熔融盐腐蚀性能,了解45CT涂层在熔融盐中的防护及失效机制。方法将试样置于KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4混合熔盐中,获得样品在熔盐中不同温度下的腐蚀动力学规律。采用XRD、SEM、EDS对高温腐蚀产物成分、结构、形貌进行分析。结果 45CT涂层在熔融盐中的主要腐蚀产物为Cr_2O_3、NaCrO_2。在600℃和650℃下,涂层能较好地保护基体,涂层上腐蚀产物层较薄;而在700℃下,涂层退化严重,涂层内有大量金属硫化物,基体中的Fe向涂层扩散。结论在高温条件下,涂层易发生硫化,导致涂层与氧化膜的弱结合。随着测试温度升高,涂层在KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4熔融盐中的热腐蚀越严重,涂层失效加快。