HR3C钢运行过热器管的脆化与晶界M23C6相参量演化的关系

金属学报, 2015, 51(11): 1325-1332. doi: 10.11900/0412.1961.2015.00077

HR3C钢运行过热器管的脆化与晶界M23C6相参量演化的关系

彭志方 ^1, , 任文 ^2, , 杨超 ^3, , 陈方玉 ^4, , 刘鸿国 ^5, , 彭芳芳 ^6, , 梅青松 ^7,

1.武汉大学动力与机械学院,武汉,430072

2.武汉大学动力与机械学院,武汉,430072

3.江苏方天电力技术有限公司,南京,211102

4.武汉钢铁(集团)公司研究院检测所,武汉,430080

5.神华(福建)能源有限责任公司,福州,350004

6.东方电气集团东方锅炉股份有限公司,自贡,643000

7.武汉大学动力与机械学院,武汉,430072

关键词： HR3C钢 , 脆化 , M23C6 , 等效宽度 , Charpy冲击值

RELATIONSHIP BETWEEN THE EVOLUTION OF PHASE PARAMETERS OF GRAIN BOUNDARY M23C6 AND EMBRITTLEMENT OF HR3C SUPER-HEATER TUBES IN SERVICE

Keywords： HR3C steel , embrittlement , M23C6 , equivalent width , Charpy impact value

研究了HR3C钢不同运行态过热器管样晶界碳化物M23C6相参量(面积分数φM23C6和等效宽度W)的变化与脆化的关系.利用ASTM E112规范奥氏体钢晶粒度评级卡片测算出各级别晶粒度(GL)对应的二维图像晶界总周长(Lbg),并拟合出两者的关系Lgb(GL);利用各管样的扫描电镜二次电子(SEM-SE)像,得到了对应的φM23C6及W,从而建立了W与GL和φM23C6的关系(W(GL,φM25C6));再结合Charpy冲击实验,获得了冲击值(aKV)与W的关系(aKV(W));此外,利用纳米压痕仪测定了晶界的弹性模量(Er).结果表明,所有管样冲击断口均呈沿晶断裂形貌;当φM23C6一定时,GL越小,W越大,其Er也越大,对应的aKV越小,即晶界脆化倾向越大.揭示了晶界M23C6片等效宽度的增大(粗化)导致脆化的实质.

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