论文部分内容阅读
SUPER304H钢是一种新型18-8奥氏体不锈钢,由于它优异的综合性能被用于制造超超临界锅炉的过热器和再热器(SH/RH)。本文主要研究了时效、蠕变对未变形、15%、20%预变形SUPER304H奥氏体不锈钢析出行为及晶间腐蚀性能的影响,探索了表面喷丸对SUPER304H钢高温时效组织结构和晶间腐蚀敏感性的影响,分析测试了各种处理状态SUPER304H样品硬度变化。利用透射电镜(TEM)观察析出相的形状、大小、分布特征,利用X射线衍射技术分析析出相的晶体结构,结合能谱分析仪对析出相化学成分进行分析。通过双循环动电位再活化(DL-EPR)实验评价其晶间腐蚀性能。得到以下结论:未变形、15%、20%预变形SUPER304H钢经700℃下不同时间时效处理后,样品硬度随着变形量增加而增大。三种不同变形量样品晶界的析出物主要是M23C6型碳化物,晶粒内部及晶体缺陷处析出MC型碳化物。随着变形量和时效时间增加,沉淀相析出数量及大小均增加。随着变形量增加,SUPER304H钢再活化率降低,晶间腐蚀敏感性降低,抗晶间腐蚀性能得到改善。未变形、15%、20%预变形SUPER304H钢在700℃、180MPa下的蠕变过程中发生了强化和软化现象。与未变形样品相比,15%和20%预变形样品硬度有了较大提高。随着蠕变时间增加,预变形样品硬度降低缓慢。蠕变过程中SUPER304H钢在晶界处断续析出面心立方的(Cr,Fe)23C6颗粒,在晶粒内部和晶体缺陷处析出面心立方结构的MC型颗粒。随着变形量和蠕变时间增加,沉淀相析出数量及大小均增加。SUPER304H钢抗晶间腐蚀性随变形量增加而降低。对于未变形样品,抗晶间腐蚀性随蠕变时间延长而下降。预变形加速了SUPER304H不锈钢的敏化/脱敏过程。SUPER304H钢经不同喷丸工艺处理后表层硬度明显增大,提高到心部硬度的一倍以上,随着距表面距离增加,显微硬度逐渐下降。随着喷丸强度和喷丸时间增加,衍射峰逐渐宽化,表面结晶度逐渐下降,晶粒细化层变厚,表层硬度逐渐提高。表面喷丸强化处理的SUPER304H钢的抗晶间腐蚀性能比原始粗晶状态有了明显提高。喷丸强化明显加速了SUPER304H不锈钢的敏化/脱敏过程。