翟国丽

(宝山钢铁股份有限公司中央研究院,上海 201999)

为了进一步降低CO2排放和提高能源利用率,需要进一步提高超超临界火电机组的运行参数。和奥氏体耐热钢相比,9-12Cr马氏体耐热钢具有较低的热膨胀系数、较高的热传导系数以及相对低的价格[1-2],因而广泛用于超超临界火电机组过热器和再热器材料[1-4]。对于小口径锅炉管系,在T92之上可以采用奥氏体耐热钢管制造过热器和再热器,奥氏体耐热钢管可以在600～650 ℃温度段使用,但是奥氏体耐热钢只能用于小口径锅炉管制造,由于其热传导性能差和热膨胀系数大,不能用于制造大口径锅炉管和其他大型厚壁构件[3-4]。如用铁镍基或镍基耐热合金制造600～650 ℃温度段的大口径锅炉管,则成本过高。因此,急需研发可用于600～650 ℃温度段大口径锅炉管和大型厚壁构件,以使超600 ℃等级超超临界火电机组的批量建设具有经济性和可行性,或者说提升马氏体耐热钢使用温度上限,是研发超600 ℃等级超超临界火电机组的瓶颈性问题之一[5]。

G115钢的高温强度主要取决于位错和板条亚结构的强化作用,析出相(M23C6、Laves相和MX相)主要通过钉扎位错和板条界起强化作用。在长时蠕变过程中,细小弥散的析出相通过有效钉扎位错和板条界,可以抑制位错和板条的回复,保持位错和板条的强化效果,从而保持材料性能的稳定[6]。因此,对G115钢长时蠕变后组织的演变情况的研究,对分析G115的服役性能有重要的意义。

本文采用宝钢生产的G115钢管,测试其在625 ℃、130 MPa的蠕变曲线,并分析蠕变不同阶段试样的微观组织,研究其在蠕变不同阶段的强化机制析出物形式的变化。……