国产HR3C耐热钢的蠕变断裂研究-论文.pdf

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1、第2O卷第1期金属功能材料Vo1．20．No．12013年2月MetallicFunctionalMateria[sFebruary，2013国产HR3C耐热钢的蠕变断裂研究黄竹平，胡正飞，王起江，刘促展(同济大学材料科学与工程学院，上海宝山钢铁股份有限公司研究院，上海201900)摘要：HR3C钢是一种新型的奥氏体耐热钢，主要应用于超临界和超超临界机组的过热器和再热器。本文针对国产HR3C耐热钢，进行了持久强度试验，并通过分析蠕变断口的微观形貌，对其蠕变断裂进行了探讨。采用外推法计算出该钢10h的持久强度极限为104．98MPa。相应的断口观察显示，HR3C钢的蠕

2、变断裂类型属于沿晶断裂。关键词：蠕变断裂；HR3C；断口形貌中图分类号：TG132．33文献标识码：A文章编号：1005—8192(2013)01—0019—04ResearchonCreepRuptureofDomesticHR3CHeatResistantsteelHUANGZhu—ping，HUZheng—fei，WANGQi—jiang，LIUSi—zhan(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，TongjiUniversity，InstituteofBaosteel，Shanghai201900，China)Abst

3、ract：HR3Cstee1iSanewkindofausteniteheatresistantstee1．ItiSmainlyusedinthesuperheaterandreheaterofSCandUSC．ThecorrespondingfractographsShowsmainlyintergranularfracture．Standardcreep—rupturetestsfordomesticHR3Cheat—resistantsteel(HR3CHRS)wereconductedat650℃．Thethresholdstrengthat650℃wasd

4、eterminedbyextrapolationmethodtObe一104．98MPa，andthisresultconformstObetherequirementofASTMstandardofsimilarinternationalproducts．Keywords：creeprupture；HR3C；fractographs超临界超超临界火电机组目前在国际上已得到HR3C钢在TP310的基础上，通过限制C含量，并广泛应用，并得到显著的节能和减少环境污染的效复合添加质量分数为0．2O～0．60的强碳氮化果。我国目前主要的电力生产方式还是以煤为一次物形成元素N

5、b和质量分数为0．15～0．35的能源的火力发电，要想实现节能降耗，减轻环境污N，利用析出弥散分布、细小的NbCrN相和富Nb染，势必要大规模采用高效清洁的大型超超临界机的碳、氮化物以及M。。C。来进行强化，使其蠕变断组，以提高能源利用率，减轻环保压力口]。而高参数裂强度明显提高[6]。锅炉中的环境条件恶劣，尤其是锅炉的过热器和再目前国内电站正向大容量、高参数的方向迅猛热器，均处在锅炉烟温较高的区域，因此超临界和超发展，国产HR3C钢作为一种性能优异的新型奥氏超临界机组的高蒸汽参数要求机组用材料具有良好体耐热钢，将发挥重要作用。随着热电和核电的飞的高温强度和优异的抗

6、氧化性能等[2]。含有较高速发展，材料的国产化也将成为电力发展的重要方Cr和Ni的新型奥氏体耐热钢HR3C具有优良的抗面。本文研究了国内首次量产的HR3C耐热钢在蠕变性能和抗腐蚀能力，已逐渐应用于蒸汽参数为650℃下的持久强度，对试验样品进行了微观结构620℃／31．5MPa的超超临界机组(USO)的过热器观察，研究了HR3C钢在650℃下的蠕变断裂行和再热器上，其使用温度一般为620～680℃[353。为。作者简介：黄竹平(1987一)，硕士研究生，主要从事耐热钢方面的研究。E—mail：nothing．CC@163．com。22金属功能材料间的延长，断口形态明显

7、受到晶界析出的第二相影中国电力，2005，38(8)：41～47．[5]唐利萍．超超临界锅炉用刚的发展[J]．应用能源技术，2007，响，在高温和应力作用下，晶界处析出长大的第二相l0：20～21．具有强化晶界作用，对晶界的滑移起到阻碍粘滞作[6]于鸿盎，董建新，谢锡善．新型奥氏体耐热钢HR3C的研究进展用。[J]．世界钢铁，2010，10(2)：42~49．[7]章晓中．电子显微分析[M]．北京：清华大学出版社，2006．参考文献[8]杨宜科，吴天禄，江先美，等．金属高温强度及试验[M]．上海：上海科学技术出版社，I986．[1]RobertSwanekamp