620℃超超临界二次再热机组用S31042钢力学性能及组织演化 被引量：3

1

作者 李江 唐丽英 +4 位作者 李季 周荣灿 陈志 王博涵 侯淑芳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期5583-5590,共8页

为评估S31042钢在620℃超超临界二次再热机组中的适用性,研究了华能安源电厂600℃/620℃/620℃超超临界二次再热机组高压高再S31042锅炉管在服役17367h过程中力学性能、断口形貌特征及微观组织演变。结果表明:服役后S31042钢力学性能良... 为评估S31042钢在620℃超超临界二次再热机组中的适用性,研究了华能安源电厂600℃/620℃/620℃超超临界二次再热机组高压高再S31042锅炉管在服役17367h过程中力学性能、断口形貌特征及微观组织演变。结果表明:服役后S31042钢力学性能良好,且随服役时间延长,室温屈服强度、650℃屈服强度、布氏硬度均呈上升趋势,与备品管相比服役17367h后各项指标分别上升25.5%、46.3%和20.46%。冲击韧性在服役初期迅速下降,之后趋于稳定。服役后显微组织未见明显老化,S31042的析出相包括固溶处理未溶解的一次MX相、一次Z相和新析出的M23C6型碳化物、二次Z相,服役后主要强化相为M23C6和二次Z相,M23C6主要分布于晶界及晶界附近晶内,Z相主要分布在晶内,服役17367h后,晶界M23C6长大至400~650 nm,细小的Z相均匀分布于晶内,并未发现σ相析出,讨论了微观组织演变对力学性能变化的影响。综上所述,S31042钢可满足620℃超超临界二次再热机组高压高再力学性能及微观组织的相关要求。 展开更多

关键词 620℃超超临界 二次再热 s31042钢 力学性能 微观组织

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高温时效对S31042钢管室温拉伸性能的影响 被引量：4

2

作者 王敬忠 刘正东 +1 位作者 程世长 包汉生 《特殊钢》 北大核心 2011年第3期61-64,共4页

研究了700℃0～3 000 h时效对Φ57 mm×9.7 mm S31042无缝钢管(%:0.06C、0.35Si、1.18Mn、24.50Cr、20.54Ni、0.40Nb、0.23N)室温拉伸性能的影响。结果表明,0～1 000 h时效时,随时效时间的增加,S31042钢屈服(R_(p0.2))和抗拉强度(R... 研究了700℃0～3 000 h时效对Φ57 mm×9.7 mm S31042无缝钢管(%:0.06C、0.35Si、1.18Mn、24.50Cr、20.54Ni、0.40Nb、0.23N)室温拉伸性能的影响。结果表明,0～1 000 h时效时,随时效时间的增加,S31042钢屈服(R_(p0.2))和抗拉强度(R_m)迅速增加,但钢的伸长率(A)和断面收缩率(Z)急剧降低;当时效时间超过1 000 h,各项性能变化趋缓;随时效时间增加,室温拉伸断口由含丰富韧窝的韧性断口逐渐过渡到沿晶脆性断口;0～1000h时效随时效时间增加,晶界处Cr_(26)C_6相迅速增多,超过1 000 h时效,析出相的变化不明显。 展开更多

关键词 s31042钢 时效 拉伸性能 断口 Cr23 C6相

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S31042钢使用82型焊材焊接接头的显微组织和力学性能 被引量：2

3

作者 刘福广 李太江 +4 位作者 刘立营 曹凯 米紫昊 包春斌 孙忠义 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期119-124,共6页

通过力学性能试验、光学金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜研究了S31042钢使用82型焊材焊接接头高温时效后的显微组织和力学性能.结果表明,650℃时效3 000 h后,接头的室温抗拉强度和硬度略有升高,但上升幅度低于同材质焊材接... 通过力学性能试验、光学金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜研究了S31042钢使用82型焊材焊接接头高温时效后的显微组织和力学性能.结果表明,650℃时效3 000 h后,接头的室温抗拉强度和硬度略有升高,但上升幅度低于同材质焊材接头;82型焊材焊接接头的高温持久强度低于同材质焊材接头,只能达到同材质焊接接头的88%.高温时效会使82型焊材焊缝的缺口冲击吸收功下降,但始终保持在70 J以上;82型焊材焊缝强度不足是导致该接头室温强度、持久强度低于同材质焊材焊接接头的主要原因;82型焊材焊缝强度主要源于合金元素的固溶强化,晶界处球状M23C6相的连续网状及亚晶界处针状δ相的簇状分布,对强度提高作用较小,但会降低焊缝的冲击韧性. 展开更多

关键词 超超临界机组 奥氏体耐热钢 s31042钢 82型焊材

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固溶态S31042钢高温塑性波动大的原因分析 被引量：11

4

作者 王敬忠 刘正东 +1 位作者 程世长 包汉生 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期60-64,共5页

为了研究S31042试验用钢短时高温拉伸塑性波动大的原因,采用体视显微镜、金相显微镜、扫描电镜、透射电镜进行了断口形貌和微观组织观察分析,用X射线衍射分析了相应状态试样的萃取粉末。用Thermo-Calc热力学软件进行了相图计算。结果表... 为了研究S31042试验用钢短时高温拉伸塑性波动大的原因,采用体视显微镜、金相显微镜、扫描电镜、透射电镜进行了断口形貌和微观组织观察分析,用X射线衍射分析了相应状态试样的萃取粉末。用Thermo-Calc热力学软件进行了相图计算。结果表明:大块簇状的含铌相颗粒分布在晶界和晶内时,固溶态S31042试验钢短时高温(700℃)拉伸塑性较低,伸长率仅28%,而且断裂试样的表面严重龟裂。当钢中的含铌相颗粒细小、独立分布时,短时高温(700℃)拉伸塑性较高,伸长率高达50%,断裂试样的表面没有龟裂。含铌相的形态是固溶态S31042钢塑性波动的原因。因此,改善含铌相颗粒的形态,有益于提高固溶态S31042钢的短时高温拉伸塑性。 展开更多

关键词 s31042钢 高温塑性 表面龟裂 NbCrN相

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热处理工艺对S31042奥氏体耐热钢显微组织和力学性能的影响 被引量：6

5

作者 杨征 赵新宝 +3 位作者 张醒兴 党莹樱 鲁金涛 袁勇 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期93-100,共8页

研究S31042奥氏体耐热钢不同热处理工艺后的显微组织和力学性能。结果表明：随着时效温度由700℃上升到900℃,该钢的晶界M23C6型碳化物析出量增多,并逐渐呈现连续分布,冲击韧性显著降低,高温抗拉强度逐渐降低,屈服强度基本保持稳定,但90... 研究S31042奥氏体耐热钢不同热处理工艺后的显微组织和力学性能。结果表明：随着时效温度由700℃上升到900℃,该钢的晶界M23C6型碳化物析出量增多,并逐渐呈现连续分布,冲击韧性显著降低,高温抗拉强度逐渐降低,屈服强度基本保持稳定,但900℃时效热处理后屈服强度略微增加;当时效温度由900℃上升到1000℃,该钢晶界碳化物析出量减少;高温抗拉强度变化不明显,屈服强度有所降低,冲击韧性提高;相比于拉伸过程中的低应变速率,在瞬时冲击高应变速率条件下,晶界M（23）C6相的聚集析出造成沿晶开裂倾向增加。 展开更多

关键词 s31042钢 热处理 显微组织 力学性能

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超超临界锅炉用S31042钢的热变形加工图 被引量：4

6

作者 王岩 方旭东 +2 位作者 范光伟 夏焱 王志斌 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期31-34,共4页

在Gleeble-3800热模拟试验机上,研究了S31042合金的热塑性及热变形行为,并建立了合金的热加工图。结果表明,在900-1250℃热变形范围内,合金均具有较好的热塑性；计算得出合金的热变形激活能为467.412 kJ/mol；通过热加工图分析得出,合... 在Gleeble-3800热模拟试验机上,研究了S31042合金的热塑性及热变形行为,并建立了合金的热加工图。结果表明,在900-1250℃热变形范围内,合金均具有较好的热塑性；计算得出合金的热变形激活能为467.412 kJ/mol；通过热加工图分析得出,合金适宜初始加工温度范围在1200-1250℃,采用此参数锻造获得的锻坯组织细小均匀。 展开更多

关键词 s31042钢 热变形 加工图

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高温时效对S31042钢线性摩擦焊接头组织和力学性能的影响 被引量：9

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作者 李彦默 刘晨曦 +4 位作者 余黎明 李会军 王祖敏 刘永长 李文亚 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期981-990,共10页

以使用线性摩擦焊工艺连接的S31042钢接头为研究对象,在700℃下对其进行长期时效和力学性能测试。通过OM、SEM、TEM和拉伸实验研究高温时效对S31042钢线性摩擦焊接头组织和力学性能的影响。结果表明,在700℃长期时效过程中,线性摩擦焊... 以使用线性摩擦焊工艺连接的S31042钢接头为研究对象,在700℃下对其进行长期时效和力学性能测试。通过OM、SEM、TEM和拉伸实验研究高温时效对S31042钢线性摩擦焊接头组织和力学性能的影响。结果表明,在700℃长期时效过程中,线性摩擦焊中形成的再结晶晶粒和纳米级NbCrN相的稳定性较好,细晶强化和析出强化的综合作用使接头保持优异的高温性能。而焊缝区、热力影响区及热影响区中不同类型的M_(23)C_6相在时效过程中均发生粗化。在时效500 h样品的热力影响区中初次观察到σ相,随着时效时间的延长,σ相的析出数量增加且尺寸增大,导致摩擦焊接头的高温力学性能急剧降低。 展开更多

关键词 s31042钢 线性摩擦焊 时效 Σ相 高温性能

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GH4169合金与S31042钢线性摩擦焊接头组织及力学性能 被引量：8

8

作者 李彦默 郭小辉 +6 位作者 陈斌 李培跃 郭倩颖 丁然 余黎明 苏宇 李文亚 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期363-374,共12页

使用25 Hz振动频率、2 mm振幅、100 MPa摩擦压力和150 MPa顶锻压力的工艺参数对GH4169合金和S31042钢进行线性摩擦焊连接,通过OM、SEM和TEM分析异质接头的组织特征,并进行拉伸、硬度和蠕变实验测试异质接头在室温和高温环境下的力学性... 使用25 Hz振动频率、2 mm振幅、100 MPa摩擦压力和150 MPa顶锻压力的工艺参数对GH4169合金和S31042钢进行线性摩擦焊连接,通过OM、SEM和TEM分析异质接头的组织特征,并进行拉伸、硬度和蠕变实验测试异质接头在室温和高温环境下的力学性能。结果表明,GH4169合金与S31042钢的连接界面在线性摩擦焊过程中发生动态再结晶,形成无孔无裂纹的冶金结合,同时焊缝区在高温和应力作用下形成大量弥散分布的强化相颗粒。通过细晶强化和析出强化的综合作用,异质接头的抗拉强度高于S31042钢,焊缝区的硬度明显高于2种母材。 展开更多

关键词 GH4169合金 s31042钢 线性摩擦焊 再结晶 高温性能

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高温时效处理对S31042耐热钢组织和蠕变性能的影响 被引量：7

9

作者 郭倩颖 李彦默 +3 位作者 陈斌 丁然 余黎明 刘永长 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期82-94,共13页

以S31042奥氏体耐热钢为研究对象,采用短时高温时效处理后在700℃下对其进行长期蠕变性能测试。通过OM、SEM和TEM等手段表征了S31042钢蠕变过程析出相的类型和演化规律,并利用蠕变实验分析了高温时效处理对S31042钢高温性能的影响。结... 以S31042奥氏体耐热钢为研究对象,采用短时高温时效处理后在700℃下对其进行长期蠕变性能测试。通过OM、SEM和TEM等手段表征了S31042钢蠕变过程析出相的类型和演化规律,并利用蠕变实验分析了高温时效处理对S31042钢高温性能的影响。结果表明,经1050℃时效10 h处理后,S31042钢组织中析出大量尺寸在100 nm左右的Z相,降低了固溶态S31042钢中合金元素Cr和Nb的过饱和度,减小了M23C6相的形核驱动力,将蠕变过程晶界上析出M23C6相的形态由连续的链状调控为断续的短棒状。短棒状M23C6相的形成能够在不影响材料塑性的前提下,增大晶界滑动的阻力,改善材料的持久塑性。 展开更多

关键词 s31042钢 时效 蠕变 析出相 高温性能

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铌含量对S31042耐热钢析出相及持久性能的影响

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作者 王斌 梁军 +3 位作者 荆洪阳 刘正东 程世长 王敬忠 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期58-62,共5页

以高、中、低3种铌含量的S31042耐热钢作为试验钢,研究了铌含量对S31042钢中析出相及持久性能的影响。结果表明:S31042钢时效处理后,钢中主要含有M_(23)C_6相、Z相和MX相;当时效时间达到10 000 h时,钢中发现了σ相的存在。铌含量对S3104... 以高、中、低3种铌含量的S31042耐热钢作为试验钢,研究了铌含量对S31042钢中析出相及持久性能的影响。结果表明:S31042钢时效处理后,钢中主要含有M_(23)C_6相、Z相和MX相;当时效时间达到10 000 h时,钢中发现了σ相的存在。铌含量对S31042钢中析出相的种类和M_(23)C_6相的含量影响不大,对含铌相含量的影响显著,随着铌含量的升高,Z相+MX相含量明显增多。700℃持久寿命并未随铌含量的升高而单调增加,而在中限铌含量出现最大值,高铌钢中未固溶的粗大一次析出相是造成持久寿命降低的主要原因。 展开更多

关键词 铌含量 s31042钢 长时时效 析出相 持久性能

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长期高温服役后S31042奥氏体耐热钢的微观组织 被引量：8

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作者 李新梅 张忠文 +3 位作者 杜宝帅 魏玉忠 李文 索帅 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期171-175,共5页

利用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪和X-射线衍射分析仪,研究了1000 MW超超临界机组用S31042奥氏体耐热钢服役50000 h后的微观组织变化。结果表明,经长期高温服役后,S31042钢组织由奥氏体基体和M_(23)C_6、NbCrN和Nb(C,N)析出相组成,服... 利用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪和X-射线衍射分析仪,研究了1000 MW超超临界机组用S31042奥氏体耐热钢服役50000 h后的微观组织变化。结果表明,经长期高温服役后,S31042钢组织由奥氏体基体和M_(23)C_6、NbCrN和Nb(C,N)析出相组成,服役过程中析出相不断发生析出、聚集和长大。M_(23)C_6碳化物在奥氏体晶界、孪晶界等位置形成链条状,在晶内析出为细小颗粒状,并随着服役时间的延长发生聚集长大,而在晶界附近区域则为细小颗粒状。NbCrN和Nb(C,N)主要分布于奥氏体晶粒内部,尺寸细小的NbCrN、Nb(C,N)和M_(23)C_6碳化物可有效提高S31042钢的蠕变强度,而尺寸较大的M_(23)C_6碳化物以及初始Nb(C,N)将对材料的蠕变强度产生不利影响。 展开更多

关键词 s31042钢 服役 持久强度 析出相 蠕变裂纹

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