HR3C耐热钢650℃持久性能与断裂行为

材料热处理学报, 2013, 34(11): 61-66.

HR3C耐热钢650℃持久性能与断裂行为

黄竹平 ^1, , 胡正飞 ^2, , 王起江 ^3, , 刘偲展 ^4,

1.同济大学材料科学与工程学院,上海200092

2.同济大学材料科学与工程学院,上海200092

3.宝钢研究院,上海201900

4.同济大学材料科学与工程学院,上海200092

基金项目: 国家自然基金项目资助项目(50871076)

关键词： HR3C耐热钢 , 持久性能 , 析出相

Creep rupture property and fracture behavior of HR3C heat-resistant steel at 650 ℃

HUANG Zhu-ping ^1, , HU Zheng-fei ^2, , WANG Qi-jiang ^3, , LIU Si-zhan ^4,

1.同济大学材料科学与工程学院,上海200092

2.同济大学材料科学与工程学院,上海200092

3.宝钢研究院,上海201900

4.同济大学材料科学与工程学院,上海200092

Keywords： HR3C HRS , stress rupture properties , precipitates

在650℃下对国产HR3C耐热钢进行了标准拉伸持久试验,采用外推法计算出该钢105 h的持久强度极限达到104.98MPa.不同持久时间的样品硬度测试表明,随着持久时间增加,硬度上升,且晶界硬度高于晶内硬度.在持久时间2000 h左右达到峰值后开始缓慢下降,晶界和晶内硬度发生反转.断口观察显示,持久断裂的形态主要是沿晶断裂形态.利用SEM和EDS等对不同应力状态下的蠕变断裂试样微观组织进行了分析比较,随着持久时间的增加,耐热钢中析出相不断析出和长大,晶内析出细小弥散分布的NiCrN,起到显著的沉淀强化作用;晶界随持久时间延长明显宽化,准连续分布于晶界的主要碳化物M23C6长大速度快,明显降低晶界强度而弱化晶界表现出晶界脆化倾向,成为蠕变空洞形核地点.

参考文献

[1]	王起江,洪杰.超超临界电站锅炉用新型管材的研制[J].宝钢技术,2008(05):44-48,53.
[2]	Sawaragi Y;Teranishi H;Makiura H et al.The development of HR3C steel with high elevated temperature strength and high corrosion resistance for boiler tubes[J].Sumitomo Metals,1985,37(02):66-78.
[3]	周荣灿,范长信.超超临界火电机组材料研究及选材分析[J].中国电力,2005(08):41-47.
[4]	唐利萍.超超临界锅炉用钢的发展[J].应用能源技术,2007(10):20-21.
[5]	于鸿垚,董建新,谢锡善.新型奥氏体耐热钢HR3C的研究进展[J].世界钢铁,2010(02):42-49,61.
[6]	章晓中.电子显微分析[M].北京:清华大学出版社,2006
[7]	杨宜科;吴天禄;江先美.金属高温强度及试验[M].上海:上海科学技术出版社,1986
[8]	Terao N;Sasmal B .Precipitation of M23 C6 type carbide on twin boundaries in austenitic stainless steels[J].Metallograghy,1980,13(02):117-133.
[9]	方园园,赵杰,李晓娜.HR3C钢高温时效过程中的析出相[J].金属学报,2010(07):844-849.
[10]	束德林.工程材料力学性能[M].北京:机械工业出版社,2006
[11]	Okada H;Lgarashi M;Yamamoto S.Long-term service experience with advanced austenitic alloys in eddystone power station[A].,2007
[12]	Robinson P W;Jack D H .Precipitation of z-phase in a high-nitrogen stainless steel[J].Journal of Heat Treating,1985,4(01):69-74.
[13]	Jack D H;Jack K H .Structureofz-phase,NbCrN[J].JIronSteelInst,1972,210(10):790-792.
[14]	E.J. Giordani;A.M. Jorge;Jr. .Proportion of recovery and recrystallization during interpass times at high temperatures on a Nb- and N-bearing austenitic stainless steel biomaterial[J].Scripta materialia,2006(8):743-746.
[15]	M.C.MATAYA;C.A.PERKINS .Flow Stress and Microstructural Evolution During Hot Working of Alloy 22Cr-13Ni-5Mn-0.3N Austenitic Stainless Steel[J].Metallurgical and Materials Transactions, A. Physical Metallurgy and Materials Science,1996(5):1251-1266.
[16]	郭可信 .高温合金钢与高温合金中的相[J].金属学报,1978,14(01):74-94.
[17]	王晓敏.工程材料学[M].北京:机械工业出版社,1999:155.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网