Влияние температуры и времени старения на структуру и осажденную фазу нержавеющей стали TP304H

нержавеющая сталь 304H обладает высокой термической прочностью и устойчивостью к окислению. Она широко используется в высокотемпературных секциях котлов с перегревом и подогревом свыше 600℃, а максимальная температура эксплуатации может достигать 760℃. Использование нержавеющей стали TP304H в определенной степени решает проблему разрыва трубы при перегреве, вызванную большой разницей температур дыма в топке, и значительно повышает безопасность эксплуатации котла. Однако нержавеющая сталь TP304H склонна к структурным преобразованиям при длительной эксплуатации при высоких температурах, что приводит к старению материала. Поэтому изучение трансформации микроструктуры аустенитной нержавеющей стали TP304H и факторов, влияющих на нее при работе в условиях высоких температур, имеет большое значение для рациональной организации времени эксплуатации материала, контроля степени повреждения трубопровода в режиме реального времени и улучшения самого материала. По этой причине с помощью испытаний по моделированию высокотемпературного старения изучается влияние температуры и времени старения на структуру и осадки нержавеющей стали TP304H, что служит основой для безопасной эксплуатации нержавеющей стали TP304H.

Состояние подачи материала - отжиг раствором, то есть воздушное охлаждение или воздушное охлаждение после выдерживания при температуре 1060～1070℃ в течение 15～30мин, и структура однофазная аустенит. Этот эксперимент ускоряет старение нержавеющей стали TP304H путем повышения температуры. Температура старения составляет 650℃, 700℃ и 750℃, а время старения - 30d, 60d и 150d, соответственно. Характеристики изменения структуры Труба из нержавеющей стали TP304H при длительной эксплуатации изучаются с помощью моделирования старения.

После моделирования высокотемпературного старения образец и исходный образец шлифуются, полированныйи корродировали водной средой, размер кристаллического зерна наблюдали с помощью оптического микроскопа, а структуру анализировали с помощью растрового электронного микроскопа QUANTA 400 для наблюдения за структурой образца, и использовали программное обеспечение Image-Pro Plus для количественного анализа микроструктуры, сравнения распределения и характеристик осажденных фаз, и использования энергетического спектрометра, прикрепленного к РЭМ, для анализа компонентов. Образец подвергался коррозии щелочным раствором перманганата калия, и наличие σ-фазы после старения нержавеющей стали TP304H определялось по наличию оранжево-красных пятен на поверхности образца под металлографическим микроскопом. Исследование показывает:

(1) Первоначальная структура нержавеющей стали TP304H - аустенит, и границы двойных зерен хорошо видны; после высокотемпературного старения размер зерна постепенно увеличивается, границы зерен становятся более грубыми, двойные зерна уменьшаются, а аномально выросшие зерна увеличиваются.

(2) В процессе старения нержавеющей стали TP304H при температурах 650, 700 и 750℃ общее количество осажденных фаз увеличивается с увеличением времени. Доля площади осажденных фаз, то есть общее количество осажденных фаз, соответственно соответствует функциям S650=0.084t0.454, S700= 0.281t0.327, S750=0.313t0.338.

(3) После старения нержавеющей стали TP304H при 650 и 700℃ в течение 30 дней, осажденная фаза состоит в основном из карбидов. После 60 дней старения в дополнение к карбидам появляется очень небольшое количество σ-фазы. Основными компонентами являются Fe и Cr; при выдержке при 750°C в течение 30 дней количество осажденных фаз значительно увеличилось, в основном это карбиды с небольшим количеством σ-фазы.

Общие свойства
Химический состав
Устойчивость к коррозии
Термостойкость
Физические свойства
Механические свойства
Сварка
Термообработка
Очистка
Трубы и трубки 304/304L/304LN/304H
Нержавеющая сталь марки "L" "H"
Разница между 304H и 347H
Разница между 304 304L и 321
Трубки и трубы из нержавеющей стали 304 304L 304LN 304H
Разница между дуплексной сталью S31803 / S32205 и 316L