Efectul temperaturii și timpului de îmbătrânire asupra structurii și fazei precipitate a oțelului inoxidabil TP304H
Oțel inoxidabil 304H are rezistență termică ridicată și rezistență la oxidare. Este utilizat pe scară largă în secțiunea de temperatură ridicată a supraîncălzitoarelor de cazane și a reîncălzitoarelor de peste 600 ℃, iar temperatura maximă de serviciu poate ajunge la 760 ℃. Utilizarea oțelului inoxidabil TP304H rezolvă, într-o anumită măsură, spargerea tubului la supratemperatură cauzată de diferența mare de temperatură a fumului din cuptor și îmbunătățește semnificativ siguranța funcționării cazanului. Cu toate acestea, oțelul inoxidabil TP304H este predispus la transformări structurale în timpul funcționării pe termen lung la temperaturi ridicate, ceea ce duce la îmbătrânirea materialului. Prin urmare, studierea transformării microstructurii oțelului inoxidabil austenitic TP304H și a factorilor săi de influență atunci când funcționează în condiții de temperatură ridicată este de mare importanță pentru organizarea rațională a timpului de funcționare a materialului, monitorizarea gradului de deteriorare a conductei on-line și îmbunătățirea materialului în sine. Din acest motiv, prin teste de simulare a îmbătrânirii la temperaturi ridicate, sunt studiate efectele temperaturii și ale timpului de îmbătrânire asupra structurii și precipitatelor oțelului inoxidabil TP304H, ceea ce oferă o referință pentru utilizarea în siguranță a oțelului inoxidabil TP304H.
Starea de alimentare a materialului este Solution Annealing , adică răcirea cu aer sau răcirea cu aer după menținerea la 1060～1070℃ timp de 15～30min, iar structura este monofazată austenită. Acest experiment accelerează îmbătrânirea oțelului inoxidabil TP304H prin creșterea temperaturii. Temperatura de îmbătrânire este de 650 ℃, 700 ℃ și 750 ℃, iar timpul de îmbătrânire este de 30d, 60d și, respectiv, 150d. Caracteristicile de modificare a structurii TP304H țeavă din oțel inoxidabil în timpul funcționării pe termen lung sunt studiate prin simularea îmbătrânirii.
După simularea îmbătrânirii la temperaturi înalte, eșantionul și eșantionul original sunt măcinate, lustruit, și corodat cu aqua regia, dimensiunea granulelor cristaline este observată cu ajutorul unui microscop optic, iar structura este analizată cu ajutorul microscopului electronic de baleiaj QUANTA 400 pentru a observa structura probei, iar software-ul Image-Pro Plus este utilizat Analiza cantitativă a microstructurii, compararea distribuției și a caracteristicilor fazelor precipitate și utilizarea spectrometrului energetic atașat la SEM pentru analiza componentelor. Eșantionul a fost corodat cu soluție alcalină de permanganat de potasiu, iar prezența fazei σ după îmbătrânirea oțelului inoxidabil TP304H a fost determinată prin observarea existenței unor pete portocalii-roșii pe suprafața eșantionului sub microscopul metalografic. Cercetarea indică:
(1) Structura originală a oțelului inoxidabil TP304H este austenită, iar limitele grăunților gemeni sunt clar vizibile; după îmbătrânirea la temperaturi ridicate, dimensiunea grăunților crește treptat, limitele grăunților devin mai grosiere, gemenii scad, iar grăunții crescuți anormal cresc.
(2) În timpul procesului de îmbătrânire a oțelului inoxidabil TP304H la 650, 700 și 750 ℃, cantitatea totală de faze precipitate crește odată cu prelungirea timpului. Fracția de suprafață a fazelor precipitate, adică cantitatea totală de faze precipitate, se conformează respectiv funcțiilor S650=0,084t0,454, S700= 0,281t0,327, S750=0,313t0,338.
(3) După îmbătrânirea oțelului inoxidabil TP304H la 650 și 700 ℃ timp de 30 de zile, faza precipitată este în principal carburi. După 60 de zile de îmbătrânire, există o cantitate foarte mică de fază σ în plus față de carburi. Principalele componente sunt Fe și Cr; îmbătrânit la 750°C timp de 30 de zile Ulterior, numărul de faze precipitate a crescut semnificativ, în principal carburi cu o cantitate mică de faze σ.
Proprietăți generale
Compoziție chimică
Rezistența la coroziune
Rezistența la căldură
Proprietăți fizice
Proprietăți mecanice
Sudură
Tratament termic
Curățare
304/304L/304LN/304H Tuburi și țevi
Oțel inoxidabil "L" "H" Grad
Diferența dintre 304H și 347H
Diferența dintre 304 304L și 321
304 304L 304LN 304H Tuburi și țevi din oțel inoxidabil
Diferența dintre oțelul duplex S31803 / S32205 și 316L