溶解氧浓度对低合金钢T24在超临界水中氧化的影响

超(超)临界机组部分锅炉管长期工作在超临界水环境,其抗氧化性直接影响使用寿命。对T24钢在550℃、25MPa超临界水中10-7,3×10-7和2×10-6三种溶解氧环境下的氧化性能进行试验研究。天平称重研究氧化增重曲线,采用扫描电镜和能谱仪研究氧化物表面和横截面形貌及元素分布,采用X射线衍射仪对氧化物相结构进行检测。在此基础上探讨溶解氧浓度对T24氧化性能的影响。结果表明:氧化增重随溶解氧浓度的增加而增加;氧化层为典型的双层结构,高溶解氧可能使氧化层转化为多层结构;溶解氧浓度越大氧化物越容易产生裂纹。

T24钢过冷奥氏体连续冷却转变研究

利用Gleeble-1500热模拟机测量T24钢以不同速度连续冷却时的膨胀曲线,结合差热分析法与金相-硬度法,确定临界点及相变温度点,绘制并对比分析T24钢的过冷奥氏体的连续冷却曲线（CCT图）,研究实验钢连续冷却时的奥氏体转变。研究结果表明：T24钢过冷奥氏体在高温区可能发生铁素体转变,中温区可能发生贝氏体转变,低温区可能发生马氏体转变;当冷却速度小于0.10℃/s时,转变产物为铁素体和少量贝氏体的混合组织;当冷却速度分别为0.03,0.05和0.10℃/s时,过冷奥氏体先在高温区发生组织转变,转变量分别为49%,25%和22%,之后在中温区发生组织转变。在0.50-10.00℃/s的冷却速度范围内,转变产物为贝氏体。当冷却速度大于20.00℃/s时,转变产物为马氏体。合金元素Cr和Mo等能够推迟奥氏体分解,Mn对贝氏体转变有促进作用,对于T24钢,只有以低于0.10℃/s的速度冷却才会有先共析铁素体和碳化物生成,在0.50-10.00℃/s的较宽冷却速度范围内连续冷却都会发生贝氏体转变。

超临界二氧化碳环境中低合金钢T24耐腐蚀性能研究

目的获得低合金钢T24在550、600℃,25 MPa超临界二氧化碳环境中的抗腐蚀性能,为超临界二氧化碳环境中的锅炉选材提供基础数据。方法使用静态反应釜开展T24在超临界二氧化碳环境中的腐蚀实验。利用精度为0.01 mg电子天平对实验前后的试样进行称量,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、辉光放电发射光谱仪(GD-OES),对T24的氧化膜表面形貌、横截面形貌、物相以及氧化膜中元素成分分布进行表征。结果根据腐蚀增重曲线可知,550℃和600℃所对应的时间指数分别为0.45和0.43,表明腐蚀过程受到离子扩散控制。氧化膜表面主要由颗粒状氧化物组成,随着温度和时间的增大,这些颗粒状氧化物的尺寸逐渐增大,并且600℃环境下氧化膜表面形成裂纹。氧化膜为典型的双层结构,外层主要为Fe_(3)O_(4),内层主要由Fe-Cr尖晶石组成。氧化膜外表面、Fe-Cr氧化膜内以及内层/基体之间存在元素C的富集。随着环境温度以及时间的增加,内层与基体之间的碳化层厚度逐渐增大。结论温度的增加会加快T24的腐蚀速率以及碳化物层的厚度,大大降低其抗腐蚀性能,并使氧化膜易产生开裂或脱落。

M/A岛对T24钢焊接接头不完全淬火区组织性能影响

为研究M/A岛对T24钢焊接接头不完全淬火区(ICHAZ)冲击性能的影响,本文对T24钢在580,900和950℃下进行亚温正火,采用扫描电镜、透射电镜、维氏硬度、冲击试验等方法对T24钢ICHAZ的组织和冲击性能进行了研究。结果表明:经不同温度亚温正火的T24钢ICHAZ晶界均分布有硬脆相M/A岛;随着正火温度的升高,ICHAZ的M/A岛含量与尺寸均显著增大,而ICHAZ冲击吸收能量大幅降低;在冲击载荷的作用下,M/A岛会因周边的应力集中而极易成为裂纹源;M/A岛含量与尺寸的增加会使材料的冲击断裂机制由准解理断裂转变为解理断裂。

T24管子手工氩弧焊焊接工艺试验研究

介绍了在德国Hitachi Datteln 1 100MW锅炉项目中,针对新材料T24钢所进行的焊接工艺试验研究。试验结果表明,T24钢并非如其开发商所言可以无条件免除焊后热处理,而是需要在特定的焊接工艺支撑下才可以免除焊后热处理。