微合金元素对tp347h奥氏体不锈钢结构与性能的影响

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1、上海大学硕士学位论文摘要随着我国火电事业的迅速发展，TP347H奥氏体不锈钢已经不能很好满足超临界锅炉的使用条件，需要一种新型的奥氏体不锈钢来提供给超临界锅炉使用。因此，提高TP347H奥氏体不锈钢力学性能研究对于我国的超临界锅炉用钢发展具有重要意义。在TP347H奥氏体不锈钢中分别加入微量的B，B+Ce以及B+Ce+N，用25kg真空感应炉在氩气保护下熔炼，将铸锭锻造成直径约30mm棒材，锻造温度范围为1200"-'950℃，锻造试样进行1160℃，20min固溶处理，水淬，然后研究B、Ce和N对TP347H钢组织和力学性能的影响，结果表明：B的加

2、入能较好抑制TP347H在高温固溶处理时6铁素体的形成。加B量小于0．02％时，TP347H中奥氏体粗化不明显，热锻性较好。B的加入量为0．01％时，TP347H有较好综合性能：室温机械性能略有下降，750℃，120MPa高温短时持久寿命比母合金提高一倍以上，达到236小时。O．01％B和Ce复合添加后，Ce能促进TP347H钢在高温固溶处理时6铁素体的形成。加Ce量小于0．005％时，TP347H钢奥氏体粗化明显，超过0．005％后，奥氏体又逐渐细化。Ce的加入量为0．Ol％时，TP347H有更好的综合性能，室温抗拉强度比未加Ce时略有提高，750

3、℃，120MPa比未加Ce时提高了10％以上。O．Ol％B、O．01％Ce和N复合添加后，N含量大于0．123％时，TP347H固溶组织中就没有6铁素体析出。抗拉强度和高温短时持久寿命随着N含量的增加先升高，N含量为0．169％时750℃，120MPa达到最大值，为450小时，随后逐步下降。O．01％B+O．Ol％Ce+0．169％N复合添加后，TP347H的综合性能最好。关键词：奥氏体不锈钢微合金化组织性能V上海大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofthermalpowergeneration,TP347Haust

4、intestainlesssteelcallnotmeettheoperatingrequirementofsupercriticalpressureboileranditbecomesurgenttodevelopanewaustenitestainlesssteel．Todothis，fromthepointofmatellicmaterialsstudy,microalloyingofausteniticstainlesssteelisapropersolution．Inthisthesis，theteststeelscontainingTP3

5、47HaustenitestainlesssteelandB，orBandCe,orB，CeandNweremeltedina25kgvacuuminductionfurnacewithprotectionofargon．Thesesteelsweresubsequentlyforgedtobarsofdiameterabout30mmat950--1200℃andsolution．treatedat160℃for20min．Afterthistreatment，microstructureandmechanicalpropertiesofthesp

6、ecimenswereinvestigatedinordertofindtheeffectofalloyingdementofB，CeandN．Theresultsshowedthatboroneffectivelyrestrictedtheformationof6．Feinspecimensduringsolutiontreatment．Specimensaddednotmorethan0．02％Bhadfineaustenitemicrostructureandgoodhot-forgeability；thespecimenaddedabout0

7、．01％Bhasgoodcomprehensivepropertiesi．e．，onlyasmalldecreaseintensilestrengthatRTanddoubledstress-rupturelife(about236h)at750℃-120MPacomparedtoTP347Haustenticstainlesssteel．Cerium，withCO-adding0．01％B，promotedtheformationof6·Feduringsolutiontreatment．Addingof0．005％Cemadeausteniteg

8、rainsobviouslycoarsen,whilethosegrainsbecamefinewhenth