22Cr-25Ni奥氏体耐热钢高温时效的组织及性能

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2020.03.010

金属热处理 ›› 2020, Vol. 45 ›› Issue (3): 46-49.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2020.03.010

22Cr-25Ni奥氏体耐热钢高温时效的组织及性能

王兆民, 王硕, 申雷, 程义

哈尔滨锅炉厂有限责任公司, 黑龙江哈尔滨 150046

收稿日期:2019-09-21 出版日期:2020-03-25 发布日期:2020-04-03
作者简介:王兆民(1984—),男,工程师,硕士,主要从事超(超)临界火力发电机组关键材料的使用和性能的研究,E-mail:excut@126.com。

Mechanical and properties of austenitic heat resistant steel 22Cr-25Ni after high temperature aging

Wang Zhaomin, Wang Shuo, Shen Lei, Cheng Yi

Harbin Boiler Co., Ltd., Harbin Heilongjiang 150046, China

Received:2019-09-21 Online:2020-03-25 Published:2020-04-03

摘要/Abstract

摘要：

通过对新型22Cr-25Ni奥氏体耐热钢经650 ℃、700 ℃高温时效不同时间后进行硬度、室温拉伸、冲击试验,并利用光学显微镜、扫描电镜观察了其显微组织和室温冲击断口,研究了22Cr-25Ni钢时效后力学性能变化情况。结果表明,22Cr-25Ni钢经高温时效后,硬度、室温拉伸强度得到强化,在时效1000 h后达到最大值之后趋于稳定,22Cr-25Ni钢同时具有明显的时效脆性倾向,冲击吸收能量下降幅度较大,650 ℃时效100 h后冲击吸收能量由时效前的198 J下降到111 J,700 ℃时效100 h后冲击吸收能量仅为47 J,随着时效时间继续增加,当时效3000 h后冲击吸收能量减少到20 J,随后趋于稳定。22Cr-25Ni钢在高温时效后的力学性能变化主要是由CrNbN(Z相)、M₂₃C₆、MX这3种析出相的共同作用造成的。

关键词: 22Cr-25Ni钢, 高温时效, 析出相, 组织, 性能

Abstract:

Mechanical properties changes of a novel 22Cr-25Ni austenitic steel after aging at 650 ℃ and 700 ℃ were studied by means of hardness test, tensile test at room temperature, impact test, and the microstructure and impact fracture at room temperature were analyzed by means of optical microscope and scanning electron microscopy. The results show that the hardness and tensile strength are increased with aging time and reach maximum after aging for 1000 h, the aging embrittlement of 22Cr-25Ni steel is obvious, the impact absorbed energy is decreased to below 111 J after aging at 650 ℃ for 100 h from 198 J before aging treatment, the impact absorbed energy is only 47 J after aging at 700 ℃ for 100 h, and with the continuation of aging time, the impact toughness decreases to about 20 J after 3000 h aging and then tends to be steady. The change of mechanical properties is mainly caused by the precipitation phase of CrNbN, M₂₃C₆ and MX after aging at high temperature.

Key words: 22Cr-25Ni steel, high temperature aging, precipitation phase, microstructure, properties

中图分类号:

TG115.2

王兆民, 王硕, 申雷, 程义. 22Cr-25Ni奥氏体耐热钢高温时效的组织及性能[J]. 金属热处理, 2020, 45(3): 46-49.

Wang Zhaomin, Wang Shuo, Shen Lei, Cheng Yi. Mechanical and properties of austenitic heat resistant steel 22Cr-25Ni after high temperature aging[J]. HTM, 2020, 45(3): 46-49.

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22Cr-25Ni奥氏体耐热钢高温时效的组织及性能

Mechanical and properties of austenitic heat resistant steel 22Cr-25Ni after high temperature aging

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