氮含量对12%Cr铁素体耐热钢冲击性能的影响

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作者 马廷威 王平 +2 位作者 王玉红 郝宪朝 雷腾 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第4期387-392,共6页

对3种不同氮含量(0.005%,0.020%,0.050%,均为质量分数)下的12%Cr铁素体耐热钢微观组织和冲击性能进行观察与测试,研究了氮含量对其微观组织和冲击性能的影响.结果表明:当试验钢中氮的质量分数从0.005%增加到0.050%时,其马氏体板条尺寸从... 对3种不同氮含量(0.005%,0.020%,0.050%,均为质量分数)下的12%Cr铁素体耐热钢微观组织和冲击性能进行观察与测试,研究了氮含量对其微观组织和冲击性能的影响.结果表明:当试验钢中氮的质量分数从0.005%增加到0.050%时,其马氏体板条尺寸从468 nm减小到264 nm, MX相(即钒的氮化物)的摩尔分数从0.03%增加到0.26%;当试验钢中氮的质量分数从0.005%增加到0.020%时,第二相析出强化作用明显,其韧脆转变温度升高了10.2℃,高阶能减小了29.8 J;当试验钢中氮的质量分数从0.020%增加到0.050%时,细晶强化作用显著,其韧脆转变温度降低了7.6℃,高阶能增加了19.1 J. 展开更多

关键词 氮含量 12%cr铁素体耐热钢 冲击性能 韧脆转变温度

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碳含量对9%Cr铁素体耐热钢冲击性能的影响

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作者 马廷威 王玉红 +3 位作者 郝宪朝 王平 杨荣堃 丛琳馨 《机械工程材料》 北大核心 2025年第7期45-50,共6页

采用真空熔炼、锻造、热处理等工艺制备碳质量分数分别为0.01%,0.05%,0.10%的9%Cr铁素体耐热钢,研究了碳含量对该钢显微组织和冲击性能的影响。结果表明:不同碳含量试验钢均由回火板条马氏体和析出相组成,析出相包括分布于晶界和板条界... 采用真空熔炼、锻造、热处理等工艺制备碳质量分数分别为0.01%,0.05%,0.10%的9%Cr铁素体耐热钢,研究了碳含量对该钢显微组织和冲击性能的影响。结果表明:不同碳含量试验钢均由回火板条马氏体和析出相组成,析出相包括分布于晶界和板条界的M_(23)C_(6)相和板条内的MX相。随着碳含量增加,试验钢的平均晶粒尺寸先减小后基本不变,马氏体板条宽度先减小后增大,M_(23)C_(6)相含量增加、尺寸增大,试验钢的高阶能先增后降,韧脆转变温度先降后升。晶粒尺寸对韧脆转变温度的影响较显著,而M_(23)C_(6)尺寸和含量对高阶能影响较明显。碳质量分数0.05%试验钢的冲击性能最好,其韧脆转变温度为-90.0℃,高阶能为341.0 J。 展开更多

关键词 碳含量 9%cr铁素体耐热钢 韧脆转变温度 晶粒尺寸

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锅炉用铁素体耐热钢研究与应用进展 被引量：1

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作者 田根起 崔正强 +5 位作者 史宸伊 毛博 赵双群 付立铭 王延峰 单爱党 《动力工程学报》 北大核心 2025年第3期334-346,共13页

对锅炉用2%~12%Cr铁素体耐热钢的发展历程、强化机制和服役过程中组织性能退化规律进行了梳理,并对国内外开发的5种新型9%~12%Cr铁素体耐热钢以及加工工艺进行了总结。结合工程应用,详细介绍了美国、日本和欧洲对9%~12%Cr铁素体耐热钢... 对锅炉用2%~12%Cr铁素体耐热钢的发展历程、强化机制和服役过程中组织性能退化规律进行了梳理,并对国内外开发的5种新型9%~12%Cr铁素体耐热钢以及加工工艺进行了总结。结合工程应用,详细介绍了美国、日本和欧洲对9%~12%Cr铁素体耐热钢蠕变强度和许用应力下调情况,并就低硬度P91钢、焊接接头IV型裂纹开裂和氧化腐蚀等问题进行了讨论。建议深入研究C、N、B和稀土元素对耐热钢组织性能的影响,同时对机组深度调峰和长时服役后铁素体耐热钢的性能退化和损伤机制进行分析,为机组运行、设备安全性评价和新材料开发提供支撑。 展开更多

关键词 9%~12%cr耐热钢 强化机制 组织性能演变 许用应力

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正火冷却方式对9%Cr铁素体耐热钢组织与力学性能的影响 被引量：2

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作者 马廷威 王玉红 +2 位作者 郝宪朝 王平 张宇博 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期85-90,共6页

采取油冷和水冷2种冷却方式对9%Cr铁素体耐热钢进行正火处理,再进行回火,研究了正火冷却方式对该钢组织和力学性能的影响。结果表明:与水冷相比,油冷处理后试验钢的马氏体板条宽度较大,位错密度较小,晶界上析出的M_(23)C_(6)碳化物尺寸... 采取油冷和水冷2种冷却方式对9%Cr铁素体耐热钢进行正火处理,再进行回火,研究了正火冷却方式对该钢组织和力学性能的影响。结果表明:与水冷相比,油冷处理后试验钢的马氏体板条宽度较大,位错密度较小,晶界上析出的M_(23)C_(6)碳化物尺寸较小;与水冷相比,油冷处理后试验钢的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率以及上平台冲击吸收功分别提高了9.3%,4.7%,6.1%,5.4%,韧脆转变温度降低了17.7℃,拉伸性能和冲击性能提高。 展开更多

关键词 冷却方式 9%cr铁素体耐热钢 力学性能 显微组织

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9%～12%Cr马氏体耐热钢母材及焊缝的硬度控制 被引量：19

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作者 李益民 杨百勋 +2 位作者 崔雄华 韩传高 尚海军 《热力发电》 CAS 北大核心 2010年第3期57-60,81,共5页

对P91钢母材及焊缝硬度与强度、冲击功及断裂韧度的关系进行的试验研究表明,当硬度低于180 HB时,P91钢母材及焊缝的强度不满足相关标准要求;当硬度高于270 HB时,焊缝的冲击功不满足相关标准的要求。试验结果与9%～12%Cr马氏体耐热钢的... 对P91钢母材及焊缝硬度与强度、冲击功及断裂韧度的关系进行的试验研究表明,当硬度低于180 HB时,P91钢母材及焊缝的强度不满足相关标准要求;当硬度高于270 HB时,焊缝的冲击功不满足相关标准的要求。试验结果与9%～12%Cr马氏体耐热钢的硬度控制判据相吻合。 展开更多

关键词 9%~12%cr马氏体耐热钢 焊缝 硬度 冲击功 断裂韧度

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700℃高温短时时效对ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB铁素体耐热钢显微组织的影响 被引量：5

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作者 杨雪 孙兰 范洪远 《四川大学学报（工程科学版）》 CSCD 北大核心 2015年第S1期158-163,共6页

为了解ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB铁素体耐热钢在高温使用过程中的组织演化规律,采用透射电子显微镜和能谱仪等先进手段研究高温时效对该钢组织的影响。结果表明:在700℃时效100 h后,该钢的基体组织主要由马氏体板条、大量位错和析出相组成;... 为了解ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB铁素体耐热钢在高温使用过程中的组织演化规律,采用透射电子显微镜和能谱仪等先进手段研究高温时效对该钢组织的影响。结果表明:在700℃时效100 h后,该钢的基体组织主要由马氏体板条、大量位错和析出相组成;析出相主要是Fe(Cr,Mo)23C6、VC、Fe2Mo型Laves相;大尺寸的Fe(Cr,Mo)23C6型碳化物主要分布于马氏体板条界和原奥氏体晶界,细小的VC型碳氮化物主要分布于基体,且析出相的数量增加;在高温时效过程中,Fe(Cr,Mo)23C6的尺寸增大,VC颗粒尺寸变化不大,热稳定性比Fe(Cr,Mo)23C6好。 展开更多

关键词 ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB铁素体耐热钢 组织 析出相 时效

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不同晶粒尺寸的铸态12%Cr铁素体耐热钢热变形行为

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作者 余健 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第19期102-106,共5页

利用Gleeble-3500热模拟试验机对铸态柱状晶12%Cr铁素体耐热钢在变形温度为950~1250℃与应变速率为0.001~1 s-1下进行了等温热压缩实验,研究了不同柱状晶晶粒尺寸下钢的流变应力、本构方程与微观组织。结果表明:铸态12%Cr钢的流变应力... 利用Gleeble-3500热模拟试验机对铸态柱状晶12%Cr铁素体耐热钢在变形温度为950~1250℃与应变速率为0.001~1 s-1下进行了等温热压缩实验,研究了不同柱状晶晶粒尺寸下钢的流变应力、本构方程与微观组织。结果表明:铸态12%Cr钢的流变应力随变形温度的提高与应变速率的降低而减小,原始晶粒尺寸越小,峰值应力越大。利用Arrhenius双曲正弦本构方程对不同变形下的流变应力进行了描述,计算出不同晶粒下的热变形激活能(Q(小柱状晶)>Q(大柱状晶)),且小柱状晶下的预测结果更为准确。原始晶粒尺寸越小,动态再结晶晶粒越多且尺寸越小。 展开更多

关键词 12%cr铁素体耐热钢 热压缩变形 流变应力 本构方程 动态再结晶

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9％-12％Cr高等级耐热钢的IV型开裂研究进展 被引量：17

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作者 乔亚霞 武英利 徐联勇 《中国电力》 CSCD 北大核心 2008年第5期33-36,共4页

9%～12%Cr高等级耐热钢因其性能优势在超超临界机组中有良好的应用前景,但这些钢在高温、低应力长时间运行时其焊接接头的细晶区有出现IV型开裂的可能性。介绍国外研究机构对铁素体耐热钢IV型开裂的研究成果,分析了IV型开裂的试验应力... 9%～12%Cr高等级耐热钢因其性能优势在超超临界机组中有良好的应用前景,但这些钢在高温、低应力长时间运行时其焊接接头的细晶区有出现IV型开裂的可能性。介绍国外研究机构对铁素体耐热钢IV型开裂的研究成果,分析了IV型开裂的试验应力该如何确定,我国目前投产运行的超超临界机组P92钢焊接接头的服役参数是否会导致IV型开裂从而引起部件失效等,从而为试验研究新型耐热钢的IV型开裂提供依据。 展开更多

关键词 9%-12%cr高等级耐热钢 焊接接头 Ⅳ型开裂

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高性能9%~12%Cr转子钢发展现状及锻件国产化概况 被引量：9

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作者 赵吉庆 杨钢 +2 位作者 赵林 殷会芳 包汉生 《汽轮机技术》 北大核心 2021年第1期71-76,共6页

概括了火电机组汽轮机转子用铁素体耐热钢的发展现状,以及国内外生产与应用情况。介绍了首支COST-FB2国产化锻件的生产试制情况,并将国产锻件性能与国外报道的数据以及进口转子性能进行对比,结果表明,国产锻件能够达到国外水平,但距少... 概括了火电机组汽轮机转子用铁素体耐热钢的发展现状,以及国内外生产与应用情况。介绍了首支COST-FB2国产化锻件的生产试制情况,并将国产锻件性能与国外报道的数据以及进口转子性能进行对比,结果表明,国产锻件能够达到国外水平,但距少数企业的高水平锻件仍存在差距。以国内现有的技术现状为基础,讨论了现阶段高性能转子锻件国产化存在的部分问题,未来需要在电渣冶炼与组织均匀化等多个方面进行技术攻关。 展开更多

关键词 汽轮机 转子锻件 9%~12%cr铁素体耐热钢 COST-FB2

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高铬马氏体耐热钢蠕变损伤评估技术研究进展 被引量：1

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作者 王伟 周荣灿 +3 位作者 钟万里 唐丽英 李文胜 李季 《热力发电》 CAS 北大核心 2016年第5期1-8,15,共9页

对高铬马氏体耐热钢蠕变损伤评估技术的研究开发现状进行了综述,具体包括金相复型、正电子湮没、硬度测量、超声波检测、电子背散射衍射、电化学测量、蠕变应变测量、小冲压试验等技术,分析了各种技术在工程应用上存在的问题和应用前景... 对高铬马氏体耐热钢蠕变损伤评估技术的研究开发现状进行了综述,具体包括金相复型、正电子湮没、硬度测量、超声波检测、电子背散射衍射、电化学测量、蠕变应变测量、小冲压试验等技术,分析了各种技术在工程应用上存在的问题和应用前景,并对国内高铬马氏体耐热钢蠕变损伤评估技术的研究开发提出了建议,指出蠕变应变测量和小冲压蠕变试验是最具发展前景的监测技术。 展开更多

关键词 9%-12%cr 马氏体 耐热钢 蠕变损伤 评估技术 研究进展

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超超临界机组用P92钢焊接细晶区高温蠕变行为研究 被引量：13

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作者 王学 潘乾刚 +2 位作者 刘洪 曾会强 陶永顺 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期104-108,共5页

用热模拟方法制备了P92钢的焊接细晶区(fine grained heat-affected zone,FGHAZ)试样,观察细晶区的显微组织,研究比较细晶区与母材在650℃、90～120MPa蠕变行为的差异。研究结果表明,与母材相比,细晶区的蠕变性能出现劣化现象,稳态蠕变... 用热模拟方法制备了P92钢的焊接细晶区(fine grained heat-affected zone,FGHAZ)试样,观察细晶区的显微组织,研究比较细晶区与母材在650℃、90～120MPa蠕变行为的差异。研究结果表明,与母材相比,细晶区的蠕变性能出现劣化现象,稳态蠕变速率明显增大,蠕变断裂寿命缩短。可用幂律蠕变定律来描述细晶区稳态蠕变速率与应力之间的关系。当应力≥100MPa时,n为15.1;应力小于100MPa时,n降低为8.64。高应力(≥100MPa)下,细晶区蠕变断裂主要受晶内空位和裂纹形成与扩展所控制,且其断裂数据遵循Monkman-Grant规律。与母材相比,细晶区M23C6相数量和尺寸差别不大,但其基体组织有显著改变,板条亚结构特征不明显。FGHAZ蠕变性能的劣化可能与基体组织改变有关。 展开更多

关键词 9%~12%cr耐热钢 焊接 细晶区 蠕变

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火电机组高中压转子选材的研究进展

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作者 李翠芹 裴玉冰 +4 位作者 范华 郭维华 王天剑 吴比 巩秀芳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期493-499,共7页

为了节约资源和保护环境,传统燃煤机组面临降煤耗、提热效的重大挑战,热效率的提高依赖于机组蒸汽参数的优化和材料的更新换代。转子作为汽轮机组的核心热端部件之一,在高温高压蒸汽中服役并承受各种交变负载。随着蒸汽温度从600℃升高... 为了节约资源和保护环境,传统燃煤机组面临降煤耗、提热效的重大挑战,热效率的提高依赖于机组蒸汽参数的优化和材料的更新换代。转子作为汽轮机组的核心热端部件之一,在高温高压蒸汽中服役并承受各种交变负载。随着蒸汽温度从600℃升高到700℃以上,转子选材面临更严苛的挑战——材料逐渐由传统的9~12%Cr耐热钢过渡到镍基高温合金。对于不同参数的汽轮机转子选材,各国纷纷制定了研究计划。本文论述了转子选材的注意事项以及世界各大国的研究进展,并回顾了国内汽轮机机组的发展情况;综述了国外700℃等级汽轮机高中压转子选材研究成果,为我国700℃等级汽轮机研发提供一定视角和参考。 展开更多

关键词 燃煤发电 超超临界机组 高中压转子 9~12%cr耐热钢 镍基高温合金

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625℃等级超超临界汽轮机高中压转子材料研究 被引量：15

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作者 庞庆 彭建强 《汽轮机技术》 北大核心 2014年第1期75-77,共3页

论述了国外625℃等级超超临界汽轮机高中压转子用9％～12％Cr铁素体钢的研发和应用情况以及钢的强化机理，并结合国内情况，给出我国625℃等级超超临界汽轮机高中压转子用材建议。

关键词 高中压转子 持久强度 625℃等级 9%~12%cr铁素体耐热钢

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