当前位置:中国联合钢铁网 >> 产品研发 >> 正文

汽轮机零部件用12%Cr钢粗晶细化热处理

2017-07-14 09:52 来源:中国联合钢铁网
分享到: 更多

12%Cr型马氏体热强不锈钢是用于制造超临界、超超临界火电机组汽轮机零部件的重要材料。由于加入了Mo、V等合金元素,12%Cr型马氏体热强不锈钢具有更加良好的高温热强性、高温组织和性能稳定性、高温抗氧化性及抗蒸汽腐蚀能力。 东方汽轮机有限公司的技术人员研究的一种12%Cr型马氏体热强不锈钢在汽轮机零部件实际生产过程中,需经过退火、锻造、调质等多道热加工工序,因该材料对热处理温度较为敏感,容易出现粗晶或混晶现象,从而导致晶粒度、强度、冲击等性能指标不合格。 研究表明,晶粒细化是同时提高钢铁材料强度和韧性的唯一方法。钢铁材料获得细晶的主要方法有:利用相变和再结晶热处理、形变热处理以及钢液超速急冷等特殊工艺方法。国内外对这种12%Cr型马氏体热强不锈钢晶粒细化的工艺少有报道,而生产中却常遇到该材料的粗晶问题,因此有必要对该材料的晶粒细化工艺进行深入研究。 技术人员主要研究了1040℃×4h退火、1040℃×2h退火、1040℃×4h正火、1040℃×2h正火对该12%Cr型马氏体热强不锈钢晶粒细化的作用,并通过生产验证1040℃×4h退火细化晶粒工艺的可行性,深入分析晶粒细化的本质原因,为该材料的粗晶细化提供理论依据,以解决实际生产问题。研究结果表明: (1)该12%Cr型马氏体耐热钢粗晶方钢分别在1040℃×4h退火、1040℃×2h退火、1040℃×4h正火、1040℃×2h正火热处理后,晶粒度得到明显细化,宏观粗晶转变成4级以上的晶粒度合格水平,满足标准要求。其中1040℃×4h退火的热处理工艺最佳,晶粒度可以达到6级。 (2)该粗晶方钢经1040℃×4h退火后,按照实际生产热处理工艺进行调质后,原方钢的粗晶得到了明显细化,其晶粒度均达到了4级以上合格水平,符合标准要求。此外,晶粒细化显著地提高了该材料的冲击性能。 (3)该粗晶方钢晶粒细化的主要原因是1040℃×4h退火可使奥氏体的形核率和长大速率达到很好的平衡,从而使晶粒细化效果最好。另外,碳氮化合物等相增加了晶粒形核质点,同时对晶界起到了钉扎作用。 (4)通过对钢铁材料实施退火或正火处理,可使其发生由α-Fe至γ-Fe和γ-Fe至α-Fe的相变重结晶,从而使粗大的晶粒得到细化。奥氏体等温形成动力学表明,随等温温度升高,奥氏体形成速度加快。这是由于奥氏体的形核率和长大速度随温度升高而增大,但形核率的增加更为明显,因而控制奥氏体化温度和加热时间对控制奥氏体晶粒很重要。(余冶)

相关信息
热点排行
中联钢视点
钢厂动态
技术标准
关于我们 | 网络推广 | 联盟伙伴 | 客服中心 | 联系我们 | 会员中心 | 求贤纳才 | 中联钢动态 | 网站地图
© 2002-2015 Custeel.com.中国联合钢铁网
版权声明 免责条款 公司总机:010-84184888 公司传真:010-84184999
  京ICP证150882号  京ICP备15035687号   京公网安备 11010102002253号