2Cr12NiMo1W1V teräteräksen mekaaninen käyttäytyminen korkeissa lämpötiloissa
2Cr12NiMo1W1V teräterästä käytetään pääasiassa turbiinien korkeapaineisten siipien ja pulttien valmistukseen, terät, jotka vastaavat suoraan höyryn liike- ja lämpöenergiasta mekaaniseksi energiaksi, on yksi turbiinin tärkeimmistä osista. Ylikriittisten ja ultra-superkriittisten höyryturbiinien työolosuhteet ovat erittäin ankarat, erityisesti korkean lämpötilan siipien on kestettävä korkeaa lämpötilaa, suurta rasitusta, suurta nopeutta ja muita ankaria olosuhteita, joten terälle asetetaan korkeammat korkean lämpötilan suorituskykyvaatimukset. teräs. Tällä hetkellä martensiittisen ruostumattoman teräksen, kuten teräteräksen, korkean lämpötilan mekaanisten ominaisuuksien tutkimus rajoittuu mekaanisten ominaisuuksien indeksin muutokseen eri lämpökäsittelyssä tai mikrorakenteessa, ja korkean lämpötilan mekaanisen muodonmuutoskäyttäytymisen tutkimus on harvoin. Siksi 2Cr12NiMo1W1V teräteräksen vetomekaanisten ominaisuuksien muutokset analysoitiin eri lämpötiloissa ja erilaisilla jännitysnopeuksilla ja mekaaniset käyttäytymiset analysoitiin metallografian ja TEM-analyysin avulla.
Testiin valittiin profiilitehtaan valmistama taontavalssattu hehkutettu 2Cr12NiMo1W1V teräs, jonka kemiallinen koostumus on esitetty taulukossa 1. Kuten taulukosta 1 näkyy, 2Cr12NiMo1W1V:n sitkeytyskemiallinen koostumus on periaatteessa säädetty vaaditulla alueella. Näytteen nollanäyte käsiteltiin, lämpökäsittelyjärjestelmä oli 1035 astetta × 1h öljysammutus, 690 astetta × 2h ilmajäähdytys, ja sitten tehtiin vetonäyte.
Huoneenlämmössä (22 astetta), 300 astetta, 600 astetta ja 900 astetta jännitysnopeudet olivat 10-1, 10-2, 10-3 ja 10-4s-1 tehty vetolujuuksille. Kun näytteet oli otettu, ne otettiin välittömästi ulos ja jäähdytettiin huoneenlämpötilaan virtaavassa vedessä. Metallografia- ja transmissioelektronimikroskooppinäytteet otettiin alueilta, joilla ei murtuman jälkeen ilmennyt kaulantumista. Metallografiset näytteet valmistettiin kuumapuristusmosaiikkimenetelmällä, syövytettiin 5mLHCl+10gFeCl3:lla sekoitettua syövyttävää ainetta ja tarkkailtiin sitten metallografisella mikroskoopilla. Kun lähetysnäytteet oli käsin kiillotettu 80–100 μm:iin, näytteet valmistettiin ja lopuksi puhdistettiin Tenupol-5 elektrolyyttisellä kaksoissumutuslaitteella ja PIPS691-ioniohennuslaitteella, ja mikroskooppisen havainnon suoritti JEM-2100 transmissioelektronimikroskooppi.
Testitulokset osoittavat, että:
(1) Lämpötilan noustessa 2Cr12NiMo1W1V teräteräksen lujuus heikkenee, plastisuus kasvaa ja jännitysnopeuden vaikutus jännitykseen kasvaa, mutta näyte on vähemmän herkkä venymänopeudelle. 300 asteessa plastisuus on pahin, ja korkean lämpötilan vaiheeseen siirtymisen jälkeen plastisuus kasvaa merkittävästi lämpötilan noustessa. 900 asteessa, kun jännitysnopeus on 10-1s-1, poikkileikkauksen kutistuvuussuhde Z saavuttaa 94,1 % ja 2Cr12NiMo1W1V teräteräksen vetolujuus korkeassa lämpötilassa on erinomainen.
(2) Vetolämpötilan noustessa dislokaatiotiheys pienenee merkittävästi ja dislokaatioviivasta tulee suora nauha. 300 asteessa ilmaantuu uusia korkeamman V-pitoisuuden omaavia saostumia, mikä saa terien teräksen plastisuuden huonontumaan. 900 asteen kulmassa suurin osa martensiitista palautuu ferriitiksi ja karbidiksi, ja muutama alue kiteytyy uudelleen. Elektronidiffraktiokuvio osoittaa, että karbidi on M23C6 ja sen kidekaistan akseli on yhdensuuntainen matriisikidekaistan akselin kanssa.
