某超临界机组用P91钢的强度退化行为

作者：吴术全; 韩涛; 姜世凯; 张志博^*; 江峰

来源：机械工程材料, 2021, 45(01): 28-40.

• P91钢
• 屈服强度
• 析出相
• 固溶元素
• 马氏体
• 位错

从马氏体亚结构、析出相、固溶元素以及位错密度等方面探究了某超临界机组蒸汽管道用P91钢服役8.8万h后其强度下降的原因。结果表明:服役后P91钢中M23C6型碳化物的平均粒径由78.0 nm增加到190.6 nm,同时析出了平均粒径为3932 nm的Laves相,M23C6型碳化物的粗化使得析出相对屈服强度的贡献值下降了3 8.7%,Laves相的析出对屈服强度的贡献很小;M23C6型碳化物的Ostwald熟化与粗大Laves相的析出消耗了基体中的碳、铬、钼、硅元素,降低了固溶强化效果;服役后P91钢中马氏体板条块尺寸与板条宽度增大,对该钢屈服强度降低有一定贡献;服役P91钢中的位错密度为6.4×1013 m-2,低于未服役P91钢的(9.7×1013 m-2),位错对基体的强化效果降低了18.8%;在所有因素的作用下,服役后P91钢的屈服强度降低了27.0%。

• 单位
  西安交通大学; 华能沁北发电有限责任公司; 西安热工研究院有限公司; 金属材料强度国家重点实验室