奥氏体系耐热钢热处理的研究动向(一)

  为减少CO2的排放量,对A-USC设备进行广泛的研究开发。23Cr-45Ni-7W合金(ASTM UNS N06674)是一种通过强化Laves相析出来提高蠕变强度的材料,它是A-USC设备中的高温蒸汽配管和锅炉管的替补材料。锅炉管在施工时有时要进行冷弯曲,因此要弄清在加工时的特性变化。有研究报告就冷加工对该合金的蠕变强度特性的影响进行了评价。

  对耐热强度比以往的耐热钢好的Ni基超合金在700℃级A-USC汽轮机的透平叶轮的应用进行了研究。作为A-USC透平叶轮用Ni基合金,开发了Ni-0.05C-18Cr-13Co-9Mo-1.3Al-1.4Ti-0.1Ta-0.3Nb合金,该合金以铬镍铁耐热合金617(ASTM UNS N06617)为基础材料,对合金成分进行了调整改进。有研究报告就热处理条件对该合金的机械性能的影响进行了研究。

  作为可应用于蒸汽温度达700℃级的超超临界压力(A-USC)发电机组的叶轮箱和喷嘴箱等的铸造部件的Ni基合金材料,有研究报告就Al和Ti添加量对Ni-0.07C-13Cr-9Mo-19Cr-0.1Ta-0.3Nb-Al-Ti合金机械性能的影响进行了评价。该合金在以ASTM UNS N06617(相当于合金617)为基础的材料中复合添加了Ta和Nb。

  有研究报告研究了析出强化型锻造Ni基超合金Ni-19Cr-12Co-6Mo-2Al-3Ti-1W-0.05C-0.005B合金在700℃级A-USC汽轮机用旋转部件应用的情况。结果可知,作为金属互化物的相在喷管温度850℃时会以针状析出。因此,对时效材进行了低循环疲劳试验和抗拉试验,研究了相对机械性能的影响。

  为使Fe-18.4Cr-31.0Ni-3.3Nb合金能应用于蒸汽温度达700℃级的A-USC机组,提出了新的Fe-18.4Cr-31.0Ni-3.3Nb合金(mass%),它以含有Nb的金属互化物作为强化相。该合金的晶界几乎被作为TCP相的Laves相所覆盖,且由于晶粒内有GCP相的Ni3Nb相的析出,因此具有良好的高温强度。为提高耐热材料的耐蚀性,必须添加Cr,但关于该合金的Cr添加量与组织的关系尚不明确。因此,有研究者以18Cr添加材为基础,对Cr添加量的增减量在1623mass%时的组织变化和蠕变特性的关系进行介绍。

链接:奥氏体系耐热钢热处理的研究动向(二)