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304H奥氏体耐热钢时效后的组织结构【无锡云坤】
304H是在TP304H钢基础上开发的一种经济型18-8奥氏体耐热不锈钢。该钢种中Cr和Ni的含量保证了奥氏体的基体组织和良好的抗氧化性能,而添加约3%的Cu并附以少量的Nb和N,可以使Super304H钢在高温服役时析出纳米级的富Cu相和MX相(Nb(C,N))以及Z相(NbCrN),通过以上这些析出相的沉淀强化,使其具有更好的高温强度。Super304H奥氏体钢目前已广泛应用于国内外超超临界(USC)机组中的过热器和再热器,并显示出良好的综合性能。
本项目主要利用扫描、透射电子显微镜对650℃×5000h时效的Super304H奥氏体钢耐热钢的组织结构进行观察,分析Super304H奥氏体耐热钢中夹杂物与各种析出相的分布,及其与奥氏体基体的晶体学关系,以期进一步完善人们对Super304H奥氏体耐热钢中夹杂物以及长期高温时效析出相的认识,为该钢种的高温服役性能评估提供实验依据。
实验材料为国内钢企生产的Super304H奥氏体耐热管,直径为51mm,壁厚为9mm,其成分如表1 所示。
试样从成品管材上切取后,经650℃×5000h时效处理,金相试样经机械研磨和抛光后用王水进行化学侵蚀,采用JSM-7600F型场发射型扫描电子显微镜进行组织观察。
透射电镜样品经机械研磨至约40μm后进行电解双喷减薄,所用电解液为5vol%HClO4+95vol%C2H5OH溶液,用液氮冷却至-40~-30℃范围,工作电压为60V。