耐熱耐蝕馬氏體鋼的高溫氧化和腐蝕行為研究.pdf

1、隨著國內外超超臨界火電機組的發(fā)展，鍋爐的蒸汽壓力與溫度不斷提高，這對鍋爐用耐熱材料提出了更為苛刻的性能要求，尤其是材料的抗高溫氧化與熱腐蝕性能。ZG1Cr10NiAlMoVNbN鋼是鍋爐用新型耐熱鋼，研究其抗高溫氧化與熱腐蝕性能對于鍋爐用耐熱鋼的設計與開發(fā)具有重要的指導意義。
　　本文對三種不同含Al量ZG1Cr10NiAlMoVNbN鋼的顯微組織及常溫力學性能進行了研究。結果表明：隨著試驗鋼中 Al元素含量的升高，組織中開始出現(xiàn)

2、δ-鐵素體，這與Thermo-Calc軟件模擬結果相互驗證，而鋼中δ-鐵素體的形成對其常溫力學性能影響較大，尤其是沖擊韌性，當試驗鋼中Al含量升高至3.67％時，其基體組織為δ-鐵素體，沖擊試樣的斷口形貌呈現(xiàn)出典型的河流花樣，為解理斷裂機制。
　　采用靜態(tài)不連續(xù)稱重法對材料進行了600℃/300h、650℃/300h、800℃/300h空氣氧化試驗。結果發(fā)現(xiàn)：試驗鋼中 Al元素的添加對改善其抗高溫氧化性起到了一定的作用，且隨著 A

3、l元素含量的升高，試驗鋼的抗氧化性能增強，EDS結果分析表明試驗鋼氧化層中生成了一定量的Al的氧化物。在600℃/300h、650℃/300h空氣氧化條件下，三種不同含Al量ZG1Cr10NiAlMoVNbN鋼表現(xiàn)出了優(yōu)異的抗氧化性能，屬于完全抗氧化級別，且優(yōu)于T91、304、HR3C三種對比材料；而在800℃/300h空氣氧化條件下，由于氧化層的開裂與剝落致使有益的抗氧化元素流失，ZG1Cr10NiAlMoVNbN鋼的抗氧化性能減弱。