服役T91钢中碳化物的萃取工艺与演变规律.pdf

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1、第34卷第1期材料热处理学报Vol．34No．12013年1月TRANSACTIONSOFMATERIALSANDHEATTREATMENTJanuary2013服役T91钢中碳化物的萃取工艺与演变规律1221赵君，钟万里，王伟，高岩(1．华南理工大学材料科学与工程学院，广东广州510640;2．广东电网公司电力科学研究院，广东广州510600)摘要:通过电解萃取的方法获取了不同服役时间T91钢中的碳化物粒子，利用SEM、XRD、EDS对萃取碳化物的物相、含量、形态及成分进行了分析，讨论了T91钢中碳化物随服役时间的演变规律。研究结果表明，T91钢中碳化物主要有两种:M23C6和MC，其中

2、M23C6占绝大多数。随着服役时间延长，碳化物会发生如下变化:尺寸上，M23C6逐渐沿晶界粗化，MC则相对稳定，运行105296h后仍未见粗化和增多;形态上，初始的棒状碳化物逐渐开始球化;成分上，Mo、Cr、V由基体逐渐向M23C6中扩散迁移，使得碳化物中Mo、Cr、V增加，Fe含量减少。关键词:T91;碳化物;电解萃取;演化规律中图分类号:TG142.4文献标志码:A文章编号:1009-6264(2013)01-0102-06ExtractiontechniqueandevolutionofcarbidesinservicedT91steel1221ZHAOJun，ZHONGWan-li

3、，WANGWei，GAOYan(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China;2．ElectricPowerResearchInstituteofGuangdongPowerGridCoLtd，Guangzhou510600，China)Abstract:CarbideparticlesinT91steelafterservicefordifferenttimewereobtainedbyelectrolyticextractionmethoda

4、ndtheirphase，amount，morphologyandcompositionwereanalyzedbySEM，XRDandEDS．TheresultsshowthatthecarbidesinT91steelexistmainlyintwoforms:MC，whichisthemajority，andMX．Withincreasingservicetime，theMCcarbidescoarsengraduallyalonggrain-236236boundary，whiletheMXcarbidesarerelativelystable．Nosignificantincre

5、aseofsizeandamountofMCcarbidesareobservedintheT91steelevenafterservicefor105296hours．Morphologically，theinitialrod-likecarbidesarespheroidizedgradually．Mo，Cr，VinsolidsolutiondiffuseintoMC，whichleadstotheincreaseofMo，Cr，VandthedecreaseofFeinthecarbidesasservicetimeincreases．236Keywords:T91steel;car

6、bide;electrolyticextraction;evolution［2］随着大容量、高参数超(超)临界机组在我国火出现，张红军等的工作证明了这一点。因此，目前力发电厂的迅猛发展，593℃/10万h条件下持久强阶段采用蠕变损伤评定法研究T91钢的寿命缺少实度可达到100MPa的T91材料已经广泛应用于温度际运行数据的有效支撑，很难适用，迫切需要采取一高于566℃的主蒸汽管、再热蒸汽管道及其旁路、高些间接的手段对其寿命进行预测。温联箱等高温部件。对于T91钢的寿命评估工作，国T91钢在服役过程中，其组织结构会发生很大的内目前还处在机理的分析和寿命评估预测方法的摸变化，其中碳化物的变化尤

7、为显著，包括碳化物的成索阶段。广泛使用的主要方法有Larson-Miller参数分、类型以及碳化物粒子的数量、尺寸、形态和分布状法、无损检测法、蠕变损伤评定和金相法。其中蠕变态等一系列变化，都将对材料的性能产生重大影响。［1］损伤评定法相对成熟，但是Auerkari等认为蠕变孔常规的分析方法是采用金相与XRD结合的手段来分洞在9%～11%Cr的新钢种中发展相当的缓慢，在目析碳化物的形貌与结构变化，但由于XRD结构分析前实