Effetto della temperatura e del tempo di invecchiamento sulla struttura e sulla fase precipitata dell'acciaio inossidabile TP304H
Acciaio inox 304H ha un'elevata resistenza termica e all'ossidazione. È ampiamente utilizzato nella sezione ad alta temperatura dei surriscaldatori e dei riscaldatori delle caldaie oltre i 600℃ e la temperatura massima di servizio può raggiungere i 760℃. L'uso dell'acciaio inossidabile TP304H risolve in una certa misura il problema dello scoppio del tubo per sovratemperatura causato dalla grande differenza di temperatura dei fumi del forno e migliora significativamente la sicurezza del funzionamento della caldaia. Tuttavia, l'acciaio inossidabile TP304H è soggetto a trasformazioni strutturali durante il funzionamento ad alta temperatura a lungo termine, con conseguente invecchiamento del materiale. Pertanto, lo studio della trasformazione microstrutturale dell'acciaio inossidabile austenitico TP304H e dei fattori che la influenzano durante il funzionamento in condizioni di alta temperatura è di grande importanza per organizzare razionalmente il tempo di funzionamento del materiale, monitorare il grado di danneggiamento della condotta on-line e migliorare il materiale stesso. Per questo motivo, attraverso test di simulazione dell'invecchiamento ad alta temperatura, sono stati studiati gli effetti della temperatura e del tempo di invecchiamento sulla struttura e sui precipitati dell'acciaio inossidabile TP304H, fornendo così un riferimento per il servizio sicuro dell'acciaio inossidabile TP304H.
Lo stato di fornitura del materiale è la ricottura in soluzione, cioè il raffreddamento ad aria o il raffreddamento ad aria dopo aver tenuto a 1060～1070℃ per 15～30min, e la struttura è monofase. austenite. Questo esperimento accelera l'invecchiamento dell'acciaio inossidabile TP304H aumentando la temperatura. La temperatura di invecchiamento è di 650℃, 700℃ e 750℃, mentre il tempo di invecchiamento è rispettivamente di 30d, 60d e 150d. Le caratteristiche di cambiamento della struttura di Tubo in acciaio inox TP304H nel funzionamento a lungo termine sono studiati mediante simulazione dell'invecchiamento.
Dopo la simulazione di invecchiamento ad alta temperatura, il campione e il campione originale vengono macinati, lucidoL'acciaio inox TP304H è stato sottoposto a corrosione con acqua regia, la granulometria dei cristalli è stata osservata al microscopio ottico e la struttura è stata analizzata al microscopio elettronico a scansione QUANTA 400 per osservare la struttura del campione; il software Image-Pro Plus è stato utilizzato per analizzare quantitativamente la microstruttura, confrontare la distribuzione e le caratteristiche delle fasi precipitate e utilizzare lo spettrometro energetico collegato al SEM per l'analisi dei componenti. Il campione è stato corroso da una soluzione alcalina di permanganato di potassio e la presenza della fase σ dopo l'invecchiamento dell'acciaio inossidabile TP304H è stata determinata osservando la presenza di macchie rosso-arancio sulla superficie del campione al microscopio metallografico. La ricerca indica:
(1) La struttura originale dell'acciaio inossidabile TP304H è austenite e i confini dei grani gemelli sono chiaramente visibili; dopo l'invecchiamento ad alta temperatura, la dimensione dei grani aumenta gradualmente, i confini dei grani diventano più grossolani, i gemelli diminuiscono e i grani cresciuti in modo anomalo aumentano.
(2) Durante il processo di invecchiamento dell'acciaio inossidabile TP304H a 650, 700 e 750℃, la quantità totale di fasi precipitate aumenta con il prolungarsi del tempo. La frazione di area delle fasi precipitate, ovvero la quantità totale di fasi precipitate, sono rispettivamente conformi alle funzioni S650=0,084t0,454, S700= 0,281t0,327, S750=0,313t0,338.
(3) Dopo l'invecchiamento dell'acciaio inossidabile TP304H a 650 e 700℃ per 30 giorni, la fase precipitata è costituita principalmente da carburi. Dopo 60 giorni di invecchiamento, oltre ai carburi è presente una piccolissima quantità di fase σ. I componenti principali sono Fe e Cr; invecchiato a 750°C per 30 giorni Successivamente, il numero di fasi precipitate è aumentato significativamente, principalmente carburi con una piccola quantità di fasi σ.
Proprietà generali
Composizione chimica
Resistenza alla corrosione
Resistenza al calore
Proprietà fisiche
Proprietà meccaniche
Saldatura
Trattamento termico
Pulizia
304/304L/304LN/304H Tubi e tubazioni
Acciaio inossidabile "L" Grado "H
Differenza tra 304H e 347H
Differenza tra 304 304L e 321
304 304L 304LN 304H Tubi e tubazioni in acciaio inossidabile
Differenza tra l'acciaio duplex S31803 / S32205 e l'acciaio Duplex S32205. 316L