Efecto de la temperatura y el tiempo de envejecimiento sobre la estructura y la fase precipitada del acero inoxidable TP304H
Acero inoxidable 304H tiene alta resistencia térmica y resistencia a la oxidación. Se utiliza ampliamente en la sección de alta temperatura de sobrecalentadores y recalentadores de calderas de más de 600℃, y la temperatura máxima de servicio puede alcanzar los 760℃. El uso de acero inoxidable TP304H, en cierta medida, resuelve el estallido del tubo de sobretemperatura causada por la gran diferencia de temperatura del humo del horno y mejora significativamente la seguridad del funcionamiento de la caldera. Sin embargo, el acero inoxidable TP304H es propenso a la transformación estructural durante el funcionamiento a alta temperatura a largo plazo, lo que provoca el envejecimiento del material. Por lo tanto, estudiar la transformación de la microestructura del acero inoxidable austenítico TP304H y sus factores de influencia cuando funciona en condiciones de alta temperatura es de gran importancia para organizar racionalmente el tiempo de funcionamiento del material, controlar el grado de daño de la tubería en línea y mejorar el propio material. Por este motivo, mediante ensayos de simulación de envejecimiento a alta temperatura, se estudian los efectos de la temperatura y el tiempo de envejecimiento sobre la estructura y los precipitados del acero inoxidable TP304H, lo que proporciona una referencia para el servicio seguro del acero inoxidable TP304H.
El estado de suministro del material es Recocido por solución , es decir, enfriamiento por aire o enfriamiento por aire después de mantenerlo a 1060～1070℃ durante 15～30min, y la estructura es monofásica. austenita. Este experimento acelera el envejecimiento del acero inoxidable TP304H aumentando la temperatura. La temperatura de envejecimiento es de 650℃, 700℃ y 750℃, y el tiempo de envejecimiento es de 30d, 60d y 150d, respectivamente. Las características de cambio de estructura de Tubo de acero inoxidable TP304H en funcionamiento a largo plazo se estudian mediante simulación de envejecimiento.
Tras la simulación de envejecimiento a alta temperatura, se trituran la muestra y la muestra original, pulidoy corroído por agua regia, se observa el tamaño del grano cristalino con un microscopio óptico, y se analiza la estructura con el microscopio electrónico de barrido QUANTA 400 para observar la estructura de la muestra, y se utiliza el software Image-Pro Plus para analizar cuantitativamente la microestructura, comparar la distribución y las características de las fases precipitadas, y utilizar el espectrómetro de energía acoplado al SEM para el análisis de los componentes. La muestra se corroyó mediante una solución alcalina de permanganato potásico, y la presencia de fase σ tras el envejecimiento del acero inoxidable TP304H se determinó observando si había manchas de color rojo anaranjado en la superficie de la muestra bajo el microscopio metalográfico. La investigación indica:
(1) La estructura original del acero inoxidable TP304H es austenítica, y los límites de grano gemelos son claramente visibles; tras el envejecimiento a alta temperatura, el tamaño de grano aumenta gradualmente, los límites de grano se hacen más gruesos, los gemelos disminuyen, y los granos anormalmente crecidos aumentan.
(2) Durante el proceso de envejecimiento del acero inoxidable TP304H a 650, 700 y 750℃, la cantidad total de fases precipitadas aumenta con la prolongación del tiempo. La fracción de área de las fases precipitadas, es decir, la cantidad total de fases precipitadas, se ajustan respectivamente a las funciones S650=0,084t0,454, S700= 0,281t0,327, S750=0,313t0,338.
(3) Tras el envejecimiento del acero inoxidable TP304H a 650 y 700℃ durante 30 días, la fase precipitada es principalmente carburos. Tras 60 días de envejecimiento, hay una cantidad muy pequeña de fase σ además de carburos. Los principales componentes son Fe y Cr; envejecido a 750°C durante 30 días Después, el número de fases precipitadas aumentó significativamente, principalmente carburos con una pequeña cantidad de fases σ.
Propiedades generales
Composición química
Resistencia a la corrosión
Resistencia al calor
Propiedades físicas
Propiedades mecánicas
Soldadura
Tratamiento térmico
Limpieza
Tubos y tuberías 304/304L/304LN/304H
Acero inoxidable grado "L" "H
Diferencia entre 304H y 347H
Diferencia entre 304L y 321
Tubos de acero inoxidable 304 304L 304LN 304H
Diferencia entre acero dúplex S31803 / S32205 y 316L