博一建材讯：近几年来，我国超超临界火电机组得到快速发展，超超临界机组的数量不断增多，发电量持续增长，因此保证超超临界机组稳定运行，对电网的安全有着重要的作用。由于我国超超临界机组发展起步较晚，而且机组中采用的高温高强度耐热钢无论在制备工艺上还是在强化机理方面，都与传统的耐热钢如TP304H、TP347H等有较大的差异，因此对于这些超超临界机组用钢的组织和性能，尤其在运行过程中的变化还有待进一步认识。
由于Super304H钢具有优良的抗高温蠕变性能和抗高温蒸汽氧化性，因此在超超临界机组中的过热器和再热器部件上得到广泛应用。该钢在600～700℃的强度比TP347H钢至少提高了20%，在锅炉上应用时的成本比TP347H降低约40%。目前国内已运行的660MW和1000MW超超临界机组过热器管和再热器管材均选用了Super304H钢，管内的蒸汽温度大都在605℃，运行环境相当恶劣，且锅炉在启停时对材料的韧性又有较高的要求，尤其是奥氏体钢的线胀系数很大。研究表明，该钢在550～750℃温度范围内具有一定的时效脆化现象，因此研究运行条件下Super304H钢的组织和韧性变化尤为必要。为此，通过对Super304H钢进行700℃不同时间的时效处理，研究了时效后Super304H钢的组织和韧性的变化。
试验用的Super304H钢管规格为Φ45mm×9mm，系日本住友公司生产，供货状态为固溶态，其化学成分表1。
表1 Super304H钢化学成分（质量分数）
条件
C
Si
Mn
P
S
Cr
Ni
Mo
Cu
Nb
N
ASTM A213
标准
0.07～0.13
≤0.30
≤1.00
≤0.040
≤0.010
17.00～19.00
7.50～10.50
-
2.50～3.50
0.20～0.60
0.05～0.12
实测值
0.087
0.284
0.79
0.042
0.006
18.661
8.70
0.398
2.78
0.59
0.10
从钢管上切取试样，尺寸分别为20mm×10mm×5mm和60mm×11mm×5.5mm，放入SX212-6型箱式电阻炉中在空气条件下进行时效，时效温度为700℃，时效时间分别为100、200、300和500h，然后随炉冷却。
制备金相试样，用盐酸与硝酸体积比为3∶1的混合液腐蚀，在ModelBX51M型光学显微镜和JSM-6380LA型扫描电子显微镜（SEM）上观察显微组织；通过D/max-rc型X射线衍射仪（XRD）确定物相组成；采用JB-30B型冲击试验机进行室温冲击试验，冲击试样尺寸为55mm×10mm×5mm，开“V”型缺口，然后在SEM下观察冲击试样断口形貌。
试验结果表明：（１）700℃时效开始阶段Super304H钢中M23C6的析出量快速增加，一定时间后析出量趋于稳定，在晶界上M23C6主要呈链状分布，其尺寸则随时间延长而明显长大。（2）M23C6的沿晶析出引起了Super304H钢的时效脆化，且M23C6析出量越多钢的时效脆化程度越大。
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