HR3C高温奥氏体不锈钢主要应用于超超临界火力电站中过热器和再热器部分

    TP310钢基础上添加Nb、N而形成的一种高Cr、Ni奥氏体耐热钢。铌的加入使HR3C在使用过程中析出许多含铌第二相,提高了钢的高温性能。含铌相的类型、析出动力学和对性能的影响一直是研究的热点。但是,人们对HR3C钢中含铌析出相及其对性能的影响还了解不够,仍需要进一步的详细深入研究。为此,研究了HR3C钢在1220℃固溶处理,然后在800℃加速时效后,含铌析出相的变化规律及其对硬度和耐腐蚀性能的影响。

  试验用材料由某钢厂提供。其化学成分如表1所示。钢料通过线切割加工成10mm×10mm×15mm的小试样。将制备好的试样在箱式电阻炉中进行1220℃固溶处理,保温30min,然后在800℃下分别时效20、40、60、80和100h,空冷。试样用砂纸打磨光滑,制备金相试样,用王水腐蚀,在MDS金相显微镜和TESCAN VEGA3扫描电子显微镜下观察显微组织。金相试样用来测试表面硬度。测试仪器为HV-50维氏硬度仪,载荷30kg,加载时间15s。将TEM试样切割成0.5mm薄片,经制备的试样在JEOL2100F透射电子显微镜下观察。采用电化学动电位再活化法测定试样的耐晶间腐蚀性能。

  表1  HR3C钢化学成分(质量分数,%)  

项目

C

Si

Mn

P

S

Cr

Ni

Nb

N

ASME SA213

0.040.10

≤0.75

≤2.00

≤0.03

≤0.03

24.0026.00

17.0023.00

0.200.60

0.150.35

TP310HC bN标准试验料

0.08

0.01

1.00

0.01

0.01

25.20

20.50

0.60

0.20

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