S30432奥氏体耐热钢强化机理研究

摘要

为满足节能和环保要求,实现火力发电的高效率化,各国都在大力发展超临界和超超临界压力机组.大容量电站锅炉的可靠运行对材料的热强性、耐蚀性及工艺性提出了更高的要求.在已研制开发的新型锅炉用耐热钢中S30432奥氏体钢由于具有高温强度、高温塑性及抗高温氧化性的最佳组合而得到广泛关注,在对S30432钢650℃时效和持久过程中的析出行为研究基础上,分析了该钢的强化机理.结果表明S30432钢供应状态为奥氏体组织.主要析出相为Nb(C,N).细小的二次Nb(C,N)在时效和蠕变过程中比较稳定,时效10000h和蠕变10712h尺寸仅略有增加,没有出现由Nb(C,N)向NbCrN的转变.时效和持久将导致ε-Cu和M23C6在的析出.ε-Cu在长时时效和蠕变阶段长大速率明显降低,长时蠕变后尺寸仍然十分细小.随着时效和蠕变时间的延长,M23C6粗化明显.相对来说M23C6尺寸较大,M23C6长大速率远远高于ε-Cu和Ｎb(C,N).S30432耐热钢高的持久强度主要来自.ε-Cu,Nb(C,N)和M23C6的析出强化.特别是ε-Cu对提高S30432钢的持久强度起重要作用,在650℃的持久强度至少61%是由于ε-Cu的析出强化.