時效和蠕變對預變形SUPER304H奧氏體不銹鋼析出行為和晶間腐蝕性能的影響.pdf

1、SUPER304H鋼是一種新型18-8奧氏體不銹鋼,由于它優(yōu)異的綜合性能被用于制造超超臨界鍋爐的過熱器和再熱器(SH/RH)。本文主要研究了時效、蠕變對未變形、15％、20%預變形SUPER304H奧氏體不銹鋼析出行為及晶間腐蝕性能的影響,探索了表面噴丸對SUPER304H鋼高溫時效組織結構和晶間腐蝕敏感性的影響,分析測試了各種處理狀態(tài)SUPER304H樣品硬度變化。利用透射電鏡(TEM)觀察析出相的形狀、大小、分布特征,利用X射線衍射

2、技術分析析出相的晶體結構,結合能譜分析儀對析出相化學成分進行分析。通過雙循環(huán)動電位再活化(DL-EPR)實驗評價其晶間腐蝕性能。得到以下結論：未變形、15%、20%預變形SUPER304H鋼經(jīng)700℃下不同時間時效處理后,樣品硬度隨著變形量增加而增大。三種不同變形量樣品晶界的析出物主要是M23C6型碳化物,晶粒內部及晶體缺陷處析出MC型碳化物。隨著變形量和時效時間增加,沉淀相析出數(shù)量及大小均增加。隨著變形量增加,SUPER304H鋼再活

3、化率降低,晶間腐蝕敏感性降低,抗晶間腐蝕性能得到改善。未變形、15%、20%預變形SUPER304H鋼在700℃、180MPa下的蠕變過程中發(fā)生了強化和軟化現(xiàn)象。與未變形樣品相比,15%和20%預變形樣品硬度有了較大提高。隨著蠕變時間增加,預變形樣品硬度降低緩慢。蠕變過程中SUPER304H鋼在晶界處斷續(xù)析出面心立方的(Cr,Fe)23C6顆粒,在晶粒內部和晶體缺陷處析出面心立方結構的MC型顆粒。隨著變形量和蠕變時間增加,沉淀相析出數(shù)量

4、及大小均增加。SUPER304H鋼抗晶間腐蝕性隨變形量增加而降低。對于未變形樣品,抗晶間腐蝕性隨蠕變時間延長而下降。預變形加速了SUPER304H不銹鋼的敏化/脫敏過程。SUPER304H鋼經(jīng)不同噴丸工藝處理后表層硬度明顯增大,提高到心部硬度的一倍以上,隨著距表面距離增加,顯微硬度逐漸下降。隨著噴丸強度和噴丸時間增加,衍射峰逐漸寬化,表面結晶度逐漸下降,晶粒細化層變厚,表層硬度逐漸提高。表面噴丸強化處理的SUPER304H鋼的抗晶間腐蝕