高镍铬含氮奥氏体耐热钢在高温渗碳环境中的蜕变

摘要

应用SEM,EDS及X射线衍射等方法分析研究了高镍铬含氮奥氏体型耐热钢Cr30Ni20NRE在长期高温渗碳环境运行中的蜕变.试验结果表明,长期在高温条件下服役,铸态Cr30Ni20NRE耐热钢中沿奥氏体晶界的珠光体首先融入奥氏体;长期高温单边渗碳形成大量富铬碳化物,促使镍富集并起泡形成瘤状物,催化含碳气体的分解;表层瘤状物使辐射管表层疏松,表面积扩张,加快了碳向基体的渗入,提供了碳化物持续长大的条件,并引起沿碳化物周边开裂和奥氏体基体严重萎缩;合金元素的重新分布造成主合金元素铬和镍产生两极分化,镍和硅的富集促使石墨化,与侵入的氧形成内部氧化空洞和膨胀疏松,最终导致构件穿孔失效.因此,对高温渗碳环境中长期使用的高合金耐热钢,迎渗碳面的抗渗碳性能和其内壁面的抗氧化性能十分重要.