產(chǎn)品分類
23Cr26Ni奧氏體耐熱不銹鋼 Sanicro25耐高溫合金
研究高能效率和環(huán)境友好型電站在國際上的重要性日益增加。這種研究的目的是為了降低CO2排放和燃料成本,通過增加運(yùn)行溫度和壓力來提高礦物燃料電站的熱效率。電站在更高的溫度下運(yùn)行需要開發(fā)耐熱合金。參照Sanicro25,23Cr-26Ni奧氏體耐熱鋼可用于運(yùn)行溫度高達(dá)700℃的過熱器和再加熱器,比普通的高出近100℃。在實際運(yùn)行中,這些部件暴露在起動到停止這種周期過程中產(chǎn)生的反復(fù)的熱應(yīng)力下。因此,考慮到將來工程設(shè)計時的LCF性能,研究高溫下Sanicro25的LCF行為非常重要。韓國材料科學(xué)和工程的科研人員探討了在室溫和高溫下兩種不同的熱處理對Sanicro25的LCF性能的影響。
表1列出了23Cr-26Ni奧氏體耐熱鋼的化學(xué)成分。本研究所用的試樣由真空感應(yīng)熔煉,隨后在1200℃熱鍛和熱軋。研究固溶處理后兩種冷卻條件對23Cr-26Ni耐熱鋼的高溫抗疲勞的性能。1230℃固溶處理3h后采用兩種不同的冷卻條件。一個試樣固溶處理后立即水淬。另一個試樣固溶處理后以0.5℃/min的冷卻速率爐冷至750℃。然后,兩個試樣都在750℃時效5h。
? ? 進(jìn)行低周疲勞(LCF)試驗來研究高溫對23Cr-26Ni耐熱鋼LCF行為的影響。兩種不同的熱處理條件下,在室溫(RT)和600℃時進(jìn)行LCF試驗,總的應(yīng)變幅度范圍為±0.4~0.9%。試驗過程中,在兩種試驗溫度下都產(chǎn)生初始周期硬化。這種現(xiàn)象有助于周期變形引起的位錯密度提高,導(dǎo)致新產(chǎn)生的位錯和析出物之間的交互作用。在室溫LCF試驗的較后階段會觀察到周期軟化。用TEM觀察析出物的形成和位錯密度的增加。同時用XRD和EDS技術(shù)確定析出物的類型和組分。
試驗結(jié)果表明:(1)在600℃試驗溫度時,直到斷裂才發(fā)生周期硬化。然而,在FC(爐冷)條件下觀察到的周期硬化程度比在WQ(水淬)條件下高。在室溫試驗時,兩種條件都發(fā)生周期硬化并且隨后都在斷裂時發(fā)生周期軟化。(2)LCF試驗過程中,600℃出現(xiàn)DSA(動載應(yīng)變時效),而室溫情況下沒有。(3)600℃的LCF試驗過程中,周期硬化是因為位錯密度增加,以及析出物和位錯、DSA的交互作用所致。在室溫,初始硬化是因為位錯密度,以及析出物與位錯之間的交互作用所致;而隨后的周期軟化是因為快的位錯消除速率所致。(4)所有條件下晶間斷裂都很明顯,是因為在晶界處有M23C6析出物。
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