【摘 要】
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在传统304不锈钢基础上开发的高碳奥氏体耐热钢Super304H具有优异的高温性能,被大量应用于制造超超临界火电机组的过热器管和再热器管,然而其高碳含量带来的高晶间腐蚀敏感性问题已成为影响Super304H钢安全运行的关键因素.为此,研究人员从Super304H奥氏体耐热钢管材的成分优化、热处理工艺改进,特别是脱敏自愈合工艺调控与机理等几个方面进行了研究,寻求降低该材料晶间腐蚀敏感性的方法.在简介奥氏体耐热钢晶间腐蚀机理的基础上,重点综述了近年来Super304H钢晶间腐蚀防护各类对策的研究进展.目前传统
【机 构】
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广州大学 机械与电气工程学院,广州 510006;哈尔滨工业大学(深圳) 理学院,广东 深圳 518055;华南理工大学 材料科学与工程学院,广州 510641
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在传统304不锈钢基础上开发的高碳奥氏体耐热钢Super304H具有优异的高温性能,被大量应用于制造超超临界火电机组的过热器管和再热器管,然而其高碳含量带来的高晶间腐蚀敏感性问题已成为影响Super304H钢安全运行的关键因素.为此,研究人员从Super304H奥氏体耐热钢管材的成分优化、热处理工艺改进,特别是脱敏自愈合工艺调控与机理等几个方面进行了研究,寻求降低该材料晶间腐蚀敏感性的方法.在简介奥氏体耐热钢晶间腐蚀机理的基础上,重点综述了近年来Super304H钢晶间腐蚀防护各类对策的研究进展.目前传统的选取C含量下限、添加Nb稳定化元素和双固溶处理等常规手段,都无法有效遏制Super304H钢在高温服役过程中因M23C6的快速形成而引发的高晶间腐蚀敏感性,只能另辟蹊径.通过采用表面喷丸纳米化工艺,不仅加快富铬碳化物M23C6的形成,而且也促进了贫铬区的自愈合,实现了快速脱敏的目标.然而,严重的塑性变形组织在高温时效早期便出现富铬sigma相快速析出的异常现象,导致Super304H钢的腐蚀性能劣化.对此,进一步调节喷丸处理的工艺参数,在避免sigma相析出的前提下获得贫铬区快速脱敏自愈合的最优脱敏工艺,并维持了纳米晶的稳定性,而且所进行的脱敏处理没有对不锈钢的均匀腐蚀性能带来负面影响.最后展望了奥氏体耐热钢晶间腐蚀防护技术在超超临界机组领域的发展方向.
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