由于奧氏體耐熱鋼的熱傳導(dǎo)率及成本問題,鐵素體耐熱鋼成為了超超臨界發(fā)電機(jī)組鍋爐用鋼的首要之選。傳統(tǒng)鐵素體耐熱鋼主要依靠鋼中Cr與O₂生成的Cr₂O₃膜來提高其抗高溫氧化性及其他性能,但在實際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn),鋼中添加過量Cr會影響鋼的高溫蠕變性。而在鋼中加入Al元素后,所生成化合物作為增強(qiáng)第二相彌散在基體中,有利于高溫蠕變性能的進(jìn)一步提高。因此,本文就主要以Al及改性添加劑Ni對鋼組織及性能產(chǎn)生的具體影響進(jìn)行了研究。（1）利用Thermo-Calc軟件在已有T92鋼的成分基礎(chǔ)上進(jìn)行成分的微調(diào),微調(diào)主要集中在Al的添加及改性添加劑Ni含量的調(diào)整,從而設(shè)計出四組高鋁鋼。通過對不同Al、Ni含量鋼熱力學(xué)平衡過程的模擬,研究了Al、Ni含量對鋼平衡析出相及析出相組成的影響。結(jié)果表明,Al、Ni含量變化對鋼中M₂₃C₆型碳化物、Z相、σ相析出溫度及析出量影響較大,對Laves相的析出溫度及析出量影響較小;Al、Ni含量變化對Laves相、M₂₃C₆... 

【文章來源】：河北科技大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電站發(fā)電效率與鍋爐蒸汽參數(shù)間的關(guān)系[8]

螅?ぞ?以往鋼材便極易發(fā)生斷裂現(xiàn)象，而優(yōu)異的高溫性能會延長鋼材的蠕變斷裂時間，從而延長鋼的使用年限[16]。第四，電站鍋爐管用鋼要具有優(yōu)異的工藝性能，即焊接、加工性能[17]。第五，電站鍋爐管用鋼要具有優(yōu)異的物理性能，即良好的導(dǎo)熱性與較低的熱膨脹系數(shù)[18]。第六，要具有良好的經(jīng)濟(jì)性[19]。1.2.2耐熱鋼的發(fā)展歷程圖1-2為在100MPa、時效100h后各耐熱鋼鋼種的最高使用溫度。由圖可知，鋼種的成分復(fù)雜化以及合金化程度越高，在100MPa下保溫100h后的最高使用溫度顯著升高，其中，T/P92鋼的使用溫度最高。圖1-2100MPa下各鋼種的最高使用溫度[20]近年來，國內(nèi)外的科研人員開發(fā)出了很多具有良好高溫性能的耐熱鋼，比如2.25Cr系鋼、9~12Cr系鋼、18Cr系鋼等等，并將其應(yīng)用到了電站鍋爐當(dāng)中，給超超臨界發(fā)電技術(shù)的研究帶來了較大的突破[21]。根據(jù)鋼中所含Cr、Ni不同，可將其分為兩大類，即鐵素體與奧氏體耐熱鋼。二者比較來說，雖然奧氏體耐熱鋼的熱強(qiáng)性高，但其熱傳導(dǎo)率較孝熱膨脹系數(shù)較大，并且不具有經(jīng)濟(jì)性。另外，鐵素體鋼具有更深的研究基礎(chǔ)，所以，鐵素體鋼可以更容易的達(dá)到超超臨界發(fā)電技術(shù)對電站鍋爐管用鋼材料的蒸汽參數(shù)要求[22]。1.2.3鐵素體耐熱鋼的發(fā)展歷程將低合金鐵素體耐熱鋼應(yīng)用到電站鍋爐管中發(fā)現(xiàn)，服役過程受到了抗高溫氧化

10圖2-1Thermo-Calc熱力學(xué)軟件的計算流程圖[61]利用Thermo-Calc軟件計算得到了四組實驗鋼平衡狀態(tài)下各項析出情況與溫度的關(guān)系曲線，如圖2-2、2-3、2-4、2-5所示。由圖2-2可知，A#鋼中M23C6型碳化物于944.372℃開始析出；隨著溫度的降低，到691.043℃，Laves相開始析出；到427.002℃，Z相開始析出；到392.270℃，σ相開始析出；在平衡過程中還會有少量NbNi3相、AlN相析出。本章主要討論鋼中Laves相、M23C6及Z相、σ相的析出規(guī)律。由圖2-3可知，B#鋼中M23C6型碳化物于943.918℃開始析出；隨著溫度的降低，到726.395℃，Laves相開始析出；到416.165℃，Z相開始析出；到359.793℃，σ相開始析出；在平衡過程中還會有少量NbNi3相、AlN相析出。由圖2-4可知，C#鋼中M23C6型碳化物于930.886℃開始析出；隨著溫度的降低，到703.01℃，Laves相開始析出；到339.735℃，Z相開始析出，到320.246℃，σ相開始析出；在平衡過程中還會有少量NbNi3相、AlN相析出。YesNo


本文編號：3595954