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1热电锅炉用钢的概况1

1.1 热电锅炉用钢的研究概况1

1.2 热电锅炉用钢的发展2

1.2.1 国外发展历程2

1.2.2 国内发展历程4

1.3 超临界锅炉用耐热钢的特点5

1.3.1 耐热钢的性能要求5

1.3.2 耐热钢的合金化6

1.3.3 热电锅炉用耐热钢的研制开发7

1.4 超超临界P92钢的概述8

1.4.1 P92钢的化学成分9

1.4.2 P92钢的生产工艺流程11

1.4.3 P92钢的常用热处理方法13

1.4.4 P92钢的强化方式15

1.4.5 P92钢的特性及其应用15

1.5 钢的高温性能指标16

1.5.1 高温力学性能16

1.5.2 高温抗氧化性能23

1.5.3 高温热腐蚀性能31

1.6 P92钢发展面临的问题及应用前景36

参考文献37

2 P92钢的动力学图41

2.1 动力学图的测定方法及影响因素41

2.1.1 膨胀法41

2.1.2 磁性法44

2.1.3 热分析法45

2.1.4 金相法45

2.1.5 热模拟法46

2.1.6 动力学图的影响因素46

2.2 P92钢的临界点47

2.2.1 试验方案47

2.2.2 相变临界点的确定48

2.3 P92钢的CCT图48

2.4 P92钢的焊接CCT图50

2.4.1 焊接热影响区CCT图与热处理用CCT图的区别50

2.4.2 焊接CCT曲线的测定方案52

2.4.3 不同冷却速度对P92钢组织及硬度的影响53

2.4.4 P92钢的焊接CCT曲线及分析58

参考文献60

3 P92钢的焊接61

3.1 锅炉用钢的焊接性61

3.1.1 锅炉用钢焊接时对焊接接头的要求61

3.1.2 P92钢的化学成分对焊接性的影响62

3.1.3 P92钢焊接接头存在的问题及防范措施63

3.2 P92钢的焊接试验方案63

3.2.1 焊接方法63

3.2.2 焊接工艺64

3.2.3 P92钢焊接接头拉伸试验65

3.3 P92钢焊接接头的组织及性能65

3.3.1 P92钢焊接接头的组织65

3.3.2 P92钢焊接接头的硬度65

3.3.3 P92钢焊接接头的常温拉伸性能67

3.3.4 P92钢焊接接头的拉伸断口形貌67

3.4 焊后热处理对P92钢焊接接头组织及性能的影响68

3.4.1 焊后热处理工艺68

3.4.2 焊后热处理对焊接接头组织的影响68

3.4.3 焊后热处理对焊接接头硬度的影响70

3.4.4 焊后热处理对拉伸性能的影响70

3.4.5 焊后热处理对焊接接头的拉伸断口形貌的影响71

参考文献72

4 P92钢的力学性能74

4.1 P92钢的性能74

4.1.1 P92钢的性能特点74

4.1.2 合金元素对P92钢性能的影响75

4.1.3 高温力学性能的研究方法78

4.1.4 影响高温力学性能的因素79

4.2 P92钢的高温力学性能81

4.2.1 试验方案81

4.2.2 P92钢的高温应力-应变曲线81

4.2.3 P92钢的高温强度83

4.2.4 P92钢的高温塑韧性84

4.3 P92钢近断口处组织85

4.3.1 P92钢在不同拉伸温度下的近断口处组织85

4.3.2 P92钢在不同拉伸温度下的析出物87

4.4 P92钢在不同拉伸温度的晶粒度90

4.5 P92钢在不同拉伸温度下近断口处的硬度91

4.6 P92钢的高温断口形貌92

参考文献96

5 P92钢的抗氧化性能98

5.1 钢的抗氧化性98

5.1.1 钢的高温氧化膜的构成及变化100

5.1.2 影响抗氧化性的因素101

5.1.3 钢的抗氧化性研究方法102

5.1.4 氧化产物分析技术102

5.2 P92钢的抗氧化性研究方案103

5.2.1 抗氧化试样的制备103

5.2.2 试验前准备103

5.2.3 抗氧化试验方案103

5.3 P92钢焊接接头高温抗氧化动力学曲线104

5.4 P92钢焊接接头高温氧化形貌105

5.4.1 宏观形貌105

5.4.2 微观形貌106

5.5 P92钢焊接接头的氧化产物107

5.6 温度对P92钢焊接接头氧化过程的影响109

5.6.1 不同温度下焊接接头氧化动力学曲线109

5.6.2 不同温度下焊接接头氧化产物截面形貌与成分分析111

5.7 稀土Ni-Al复合涂层对P92钢抗氧化性的改善112

5.7.1 稀土Ni-Al复合涂层的制备方案113

5.7.2 稀土Ni-Al复合涂层的表征115

5.7.3 不同稀土含量Ni-Al复合涂层P92钢的抗氧化性122

5.7.4 稀土复合涂层对P92钢抗氧化性能的改善132

参考文献134

6 P92钢的耐腐蚀性135

6.1 金属的耐蚀性135

6.1.1 金属的腐蚀原理135

6.1.2 金属腐蚀的分类137

6.1.3 合金元素对P92钢耐腐蚀性的影响137

6.1.4 金属的热腐蚀139

6.2 P92钢的热腐蚀试验方案140

6.2.1 热腐蚀试样的制备140

6.2.2 热腐蚀试验140

6.3 P92钢的高温热腐蚀动力学曲线140

6.4 P92钢的热腐蚀形貌141

6.4.1 宏观形貌141

6.4.2 微观形貌142

6.5 P92钢热腐蚀层中元素的扩散143

6.6 P92钢热腐蚀产物物相分析144

6.7 腐蚀时间对P92钢热腐蚀性的影响145

6.7.1 腐蚀时间对腐蚀层厚度的影响145

6.7.2 腐蚀时间对腐蚀产物的影响145

6.8 腐蚀剂和温度对P92钢热腐蚀性的影响146

6.8.1 腐蚀剂和温度对腐蚀层厚度的影响146

6.8.2 腐蚀剂和温度对腐蚀层截面形貌及元素扩散的影响147

6.8.3 腐蚀剂和温度对腐蚀层物相的影响148

参考文献151

7 P92钢的热处理152

7.1 P92钢的热处理特点152

7.1.1 热处理依据152

7.1.2 P92钢的淬火152

7.1.3 P92钢的回火153

7.1.4 P92钢时效处理154

7.1.5 P92钢的退火154

7.2 P92钢的相变154

7.2.1 加热转变154

7.2.2 珠光体转变155

7.2.3 马氏体转变155

7.2.4 回火转变156

7.2.5 脱溶过程156

7.3 P92钢淬火组织156

7.3.1 光学显微组织156

7.3.2 扫描电镜组织158

7.3.3 透射电镜组织158

7.4 P92钢回火组织159

7.4.1 低温回火组织159

7.4.2 中温回火组织160

7.4.3 高温回火组织160

7.5 P92钢的退火组织161

7.6 P92钢不同热处理状态下的硬度162

7.7 P92钢在淬火及650℃时效不同时间的组织及硬度162

7.7.1 光学显微组织162

7.7.2 扫描电镜组织164

7.7.3 透射电镜组织165

7.7.4 淬火及时效不同时间的第二相分析166

7.7.5 时效不同时间的硬度分析166

参考文献168