長期服役F12耐熱鋼的微觀組織結(jié)構(gòu)與失效機(jī)理的研究.pdf

1、F12(X20CrMoV12.1)耐熱合金鋼廣泛應(yīng)用于熱電廠主蒸汽管線等主要部件。由于材料長期處于高溫、高壓服役條件下，材料性能退化和失效是不可避免的。通過采用金相組織分析、晶粒尺寸分析、顯微硬度分析、掃描電鏡、能譜分析、透射電鏡等實(shí)驗(yàn)手段，研究了經(jīng)高溫時(shí)效處理的F12鋼和不同服役運(yùn)行時(shí)間的F12鋼管的顯微組織及力學(xué)性能變化。通過高溫持久實(shí)驗(yàn)，對F12鋼進(jìn)行了壽命預(yù)測。 F12鋼為馬氏體高鉻耐熱鋼。通過對F12鋼高溫時(shí)效處理樣品

2、、不同服役運(yùn)行時(shí)間的管線樣品和高溫持久實(shí)驗(yàn)樣品的研究發(fā)現(xiàn)F12鋼在高溫下的組織結(jié)構(gòu)的演變和性能劣化的機(jī)理。研究表明，溫度、應(yīng)力、時(shí)間都對F12鋼的熱強(qiáng)性有重要影響。F12鋼在較高溫度下長時(shí)間保持或在高溫下長期服役，沒有發(fā)生再結(jié)晶現(xiàn)象，證明F12鋼在高溫下有較高的組織穩(wěn)定性。在高溫及應(yīng)力的長期聯(lián)合作用下，晶粒粗化明顯，碳化物在晶界和馬氏體板條界析出、聚集粗化嚴(yán)重，位錯(cuò)密度降低，形成位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)，造成亞晶結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生晶粒碎化，固溶體與碳化物相之間