發(fā)布時(shí)間：2017-11-20 07:02

  本文關(guān)鍵詞：高氮奧氏體不銹鋼的高溫蠕變行為研究

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【摘要】：高氮奧氏體不銹鋼具備強(qiáng)度高、塑性和斷裂韌性好、蠕變抗性大、耐蝕性強(qiáng)、無磁等優(yōu)異性能,在軍工行業(yè)、海洋工程以及石油化工等領(lǐng)域內(nèi)具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著全球鎳資源短缺問題的日益凸顯,用氮元素代替鎳元素來生產(chǎn)高氮無鎳奧氏體不銹鋼受到各國學(xué)者及不銹鋼生產(chǎn)廠家的關(guān)注。氮元素是一種廉價(jià)的合金化元素,可以在奧氏體不銹鋼中間隙固溶,使該種材料在具有高強(qiáng)度的同時(shí)、具備良好的塑性和韌性。高溫蠕變性能是鋼鐵材料的重要性能之一,材料的高溫蠕變性能直接反映高溫工作環(huán)境下材料的使用壽命和應(yīng)變趨勢。本論文基于我國超(超)臨界鍋爐用鋼的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀,采用專利技術(shù)制備高氮奧氏體不銹鋼,前期研究數(shù)據(jù)顯示:該材料具有較高的再結(jié)晶溫度(開始再結(jié)晶溫度980℃)、亞結(jié)構(gòu)為高密度的納米級(jí)孿晶、具有較高的熱穩(wěn)定性。本論文對(duì)該種材料的高溫蠕變特性進(jìn)行研究。本論文的實(shí)驗(yàn)材料為0Cr21Mn17Mo2NbN0.83高氮無鎳奧氏體不銹鋼,對(duì)常壓條件下冶煉的0Cr21Mn17Mo2NbN0.83高氮無鎳奧氏體不銹鋼采取了熱軋和固溶處理,采用國家標(biāo)準(zhǔn)加工成單軸拉伸蠕變?cè)囼?yàn)試樣,在恒定溫度和恒定應(yīng)力條件下分組對(duì)試樣進(jìn)行高溫蠕變實(shí)驗(yàn),以此研究高氮無鎳奧氏體不銹鋼的蠕變性能和溫度和應(yīng)力影響高氮鋼抗蠕變性能的機(jī)制。將0Cr21Mn17Mo2NbN0.83鋼進(jìn)行1100℃熱軋和1150℃下保溫10h固溶處理后制成國家標(biāo)準(zhǔn)試樣,使用RPL50高溫電子蠕變疲勞試驗(yàn)機(jī)將0Cr21Mn17Mo2NbN0.83鋼試樣分別在溫度為550℃-700℃應(yīng)力為150MPa-210MPa范圍內(nèi)進(jìn)行100h高溫蠕變實(shí)驗(yàn),并利用光學(xué)顯微鏡、X射線衍射儀、洛氏硬度計(jì)等來分析高氮鋼試樣的力學(xué)性能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化。實(shí)驗(yàn)表明100h試驗(yàn)后,600℃、180MPa下Cr2N析出物開始以細(xì)小顆粒狀析出,蠕變應(yīng)變?yōu)?.1%。700℃、180MPa下,蠕變應(yīng)變?yōu)?.45%,Cr2N析出物逐漸增多,且析出物聯(lián)接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。650℃、210MPa下,蠕變應(yīng)變?yōu)?.32%,并且析出物增多,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)開始變粗。700℃、210MPa下,蠕變應(yīng)變?yōu)?.69%,基體結(jié)構(gòu)被破壞,高氮鋼抗蠕變性能性能下降。
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG142.71

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本文編號(hào)：1206455