奧氏體系耐熱鋼熱處理的研究動向(一)

為減少CO2的排放量,對A-USC設備進行廣泛的研究開發。23Cr-45Ni-7W合金(ASTM UNS N06674)是一種通過強化Laves相析出來提高蠕變強度的材料,它是A-USC設備中的高溫蒸汽配管和鍋爐管的替補材料。鍋爐管在施工時有時要進行冷彎曲,因此要弄清在加工時的特性變化。有研究報告就冷加工對該合金的蠕變強度特性的影響進行了評價。

對耐熱強度比以往的耐熱鋼好的Ni基超合金在700℃級A-USC汽輪機的透平葉輪的應用進行了研究。作為A-USC透平葉輪用Ni基合金,開發了Ni-0.05C-18Cr-13Co-9Mo-1.3Al-1.4Ti-0.1Ta-0.3Nb合金,該合金以鉻鎳鐵耐熱合金617(ASTM UNS N06617)為基礎材料,對合金成分進行了調整改進。有研究報告就熱處理條件對該合金的機械性能的影響進行了研究。

作為可應用于蒸汽溫度達700℃級的超超臨界壓力(A-USC)發電機組的葉輪箱和噴嘴箱等的鑄造部件的Ni基合金材料,有研究報告就Al和Ti添加量對Ni-0.07C-13Cr-9Mo-19Cr-0.1Ta-0.3Nb-Al-Ti合金機械性能的影響進行了評價。該合金在以ASTM UNS N06617(相當于合金617)為基礎的材料中復合添加了Ta和Nb。

有研究報告研究了析出強化型鍛造Ni基超合金Ni-19Cr-12Co-6Mo-2Al-3Ti-1W-0.05C-0.005B合金在700℃級A-USC汽輪機用旋轉部件應用的情況。結果可知,作為金屬互化物的相在噴管溫度850℃時會以針狀析出。因此,對時效材進行了低循環疲勞試驗和抗拉試驗,研究了相對機械性能的影響。

為使Fe-18.4Cr-31.0Ni-3.3Nb合金能應用于蒸汽溫度達700℃級的A-USC機組,提出了新的Fe-18.4Cr-31.0Ni-3.3Nb合金(mass%),它以含有Nb的金屬互化物作為強化相。該合金的晶界幾乎被作為TCP相的Laves相所覆蓋,且由于晶粒內有GCP相的Ni3Nb相的析出,因此具有良好的高溫強度。為提高耐熱材料的耐蝕性,必須添加Cr,但關于該合金的Cr添加量與組織的關系尚不明確。因此,有研究者以18Cr添加材為基礎,對Cr添加量的增減量在1623mass%時的組織變化和蠕變特性的關系進行介紹。

鏈接:奧氏體系耐熱鋼熱處理的研究動向(二)

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