我国有关Super304H钢在超超临界机组的服役过程中,经高温时效后的显微组织样貌和耐高温的性能研究的案例和数据都较少,而超超临界机组锅炉中的高温过热器和高温再热器等集中使用Super304H钢管的部件,应该根据其材料的微观组织和性能演变定期进行更换。由于Super304H钢中含有很多的合金元素,其析出相的组成及其相互之间的作用也比较复杂。因此对Super304H钢的研究重点放在高温时效后其各析出相的相互作用关系,以及组织性能的评判等方面。本文综合应用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、X-射线衍射仪以及常温力学性能试验、高温时效试验及电化学腐蚀等手段,研究了 Super304H钢的显微组织结构和其对性能的影响。分析了高温时效过程中该钢的组织结构以及性能演变情况,总结了该钢沉淀强化机理和高温析出相的规律。通过观察显微组织演变以及晶间腐蚀等特征,阐明了高温时效条件下的析出相对其抗腐蚀性能的影响。供货状态下Super304H钢的金相组织为γ-相和析出相,析出相主要由富铜相和Nb(C,N)组成。当温度小于1100℃时,γ相晶粒的长大速度缓慢。温度大于1100后,晶粒急速增长。在高温时效的过程中析出相主要为富铜相、NbCrN、Nb(C,N)和M23C6。Super304H钢的抗晶间腐蚀的能力很强。在高温时效时,其晶间腐蚀敏感程度变大。这种变化与其析出相M23C6特征(包括形状、排列分布和析出数量等)的变化存在着密切的相关性。同时不同温度条件下,其晶间腐蚀的敏感程度也不同。高温时效时M23C6在晶界和晶内的析出都会造成周围区域贫铬,进一步加剧了晶间腐蚀。Super304H钢的硬度在750℃时硬度值到达最大,之后随温度的升高其显微硬度值呈下降趋势。在进行高温时效实验时,冲击功在最初阶段随着温度的升高而降低,在650℃时到达最低值;然后随着时效温度升高,冲击功也逐渐增大,在850℃时达到峰值。Super304H与T91/92对接的异种钢焊缝需要进行去应力退火。该处理会降低喷丸层的深度和硬度,进而影响Super304H钢的抗蒸汽氧化能力。建议采用局部热处理。