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標(biāo)準(zhǔn)完全馬氏體合金鋼的應(yīng)用
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.bt990.com.cn
更新時(shí)間：2015-04-30
目前工藝水平很好地是如更早的合金X22CrMoV121 (X22)、X20CrMoV121 、X12CrNiMo2 所示的，X19CrMoVNbN111 (X19)和更新近的合金X10CrMoVNbN91 (P/T91)、X12CrMoWVNbN1011 (轉(zhuǎn)子鋼E2)、X18CrMoVNbNB91 (轉(zhuǎn)子鋼B2)和合金X20CrMoVNbNB10 1 (TAF)。
?? 本發(fā)明涉及新的合金，其規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)完全馬氏體9-15%?鉻鋼。通過控制淬火相中的沉淀順序，優(yōu)異性能和特性組合在發(fā)電廠領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
具有鉻9-12%?的完全馬氏體的淬火及回火鋼是在發(fā)電廠工程中的廣泛使用的材料。高溫應(yīng)用廣泛是由于其低生產(chǎn)成本、低熱膨脹和高導(dǎo)熱率。
重要的機(jī)械性能因?yàn)橛梢粋€(gè)所謂的淬火及回火過程產(chǎn)生。它通過一次固溶退火處理、一次淬火處理和隨后的在一個(gè)中等溫度范圍中的回火處理實(shí)施。由此引起的微觀結(jié)構(gòu)以具有完整的沉淀相的密集網(wǎng)狀排列為特征。這些微觀結(jié)構(gòu)在高溫下是不穩(wěn)定的。根據(jù)施加在其上的壓力和變形力隨時(shí)間的變化而軟化。相的反應(yīng)在熱處理中進(jìn)行，其在要求限制的強(qiáng)度范圍內(nèi)獲得延展性。操作過程中和沉淀粗化一起的相反應(yīng)過程引起脆裂敏感性的增加并降低組分?jǐn)U展。
由于在熱處理期間和在操作中這些結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性，當(dāng)前完全馬氏體9-15%?鉻鋼的合金不再滿足現(xiàn)代發(fā)電廠工程的需要。這主要對強(qiáng)度和延展性的結(jié)合，而且對高溫強(qiáng)度、抗蠕變、蠕變破壞強(qiáng)度、弛豫強(qiáng)度、抗蠕變性力脆裂和熱疲勞的組合。用于在此合金穩(wěn)定的改進(jìn)屬性中使冶金限度變窄，是由一個(gè)淬透和回火能力的要求設(shè)置，特別在厚壁的組件中。
在受限制的冶金可能性范圍內(nèi)，進(jìn)一步通過合金方法，形成單獨(dú)的穩(wěn)定增強(qiáng)的熱處理相的顯微結(jié)構(gòu)狀態(tài)，主要完成在屬性和特性組合中的改進(jìn)。這特別包括一次在增加的固溶退火溫度下晶粒變粗，增加更高的抵抗力，在淬火期間改進(jìn)硬化度并增加抵抗力，其在最后的回火處理(回火穩(wěn)定性)期間軟化。
在工業(yè)上中新近推出合金，晶粒變粗抵抗力、硬化度和回火穩(wěn)定性的最優(yōu)組合由一個(gè)釩、鈮、碳和氮的合適的(經(jīng)驗(yàn)的)匹配獲得。當(dāng)在原子百分率中的碳含量比氮高的時(shí)候，最好的組合被獲得。最好的碳含量在0.1-0.2%?(重量百分比)范圍之內(nèi)，最好的含氮量在0.05-0.1%?(重量百分比)范圍之內(nèi)。為了完成耦合于高晶粒變粗抵抗力的最大的回火穩(wěn)定性，氮在幾乎化學(xué)計(jì)量比中熔合成釩或鈮的合金氮化物。從而釩的最適含量是在0.2-0.35%?(重量百分比)范圍內(nèi)。鈮在0.05-0.4%?(重量百分比)范圍之內(nèi)。目前工藝水平很好地是如更早的合金X22CrMoV121?(X22)、X20CrMoV121?、X12CrNiMo2?所示的，X19CrMoVNbN111?(X19)和更新近的合金X10CrMoVNbN91?(P/T91)、X12CrMoWVNbN1011?(轉(zhuǎn)子鋼E2)、X18CrMoVNbNB91?(轉(zhuǎn)子鋼B2)和合金X20CrMoVNbNB10?1?(TAF)。
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