Incoloy800H圓鋼
國(guó)勁合金應(yīng)用于高、精、尖領(lǐng)域，是電廠脫硫脫硝、石油化工裝備、煤化工、化工、PTA、環(huán)境保護(hù)、海水淡.化、造紙機(jī)械、制要設(shè)備、換熱設(shè)備、電化學(xué)、冶金、海洋平臺(tái)、核能、造船、水泥制造、酸醋酐、制鹽、體育休閑及板式換熱器、波紋管膨脹節(jié)補(bǔ)償器等行業(yè)重要的特種材料供應(yīng)商。

NS系列耐蝕合金：NS111、NS112、NS113、NS142、NS143、NS312、NS313、NS315、NS321、NS322、NS333、NS334、NS336
精密合金系列：1J30、1J36、1J50、2J22、2J85、3J01、3J09、3J21、3J40、3J53、4J28、4J29、4J36、4J42、4J50、6J20、6J22
Inconel合金：Inconel625、Inconel625LCF、Inconel690、Inconel600、Inconel601,Inconel617、Inconel686、Inconel718、Inconel718
Incoloy合金：Incoloy800、Incoloy 800H、Incoloy800HT、Incoloy801、Incoloy825、Incoloy903、Incoloy907、Incoloy925、Incoloy926
Hastelloy合金：HastelloyB、HastelloyB-2、HastelloyB-3、HastelloyC、HastelloyC-4、HastelloyC-22、HastelloyC-276、Hastelloy C-2000
Monel合金：Monel400,MonelR-405,MonelK-500

在環(huán)境和能源危機(jī)日益突出的今天,為了提高發(fā)電效率,火力發(fā)電機(jī)組的蒸汽參數(shù)不斷提高,對(duì)耐熱鋼的性能提出更嚴(yán)峻的考驗(yàn)。本文在現(xiàn)有成熟的T/P92鐵素體耐熱鋼的基礎(chǔ)上,通過(guò)添加不同含量的Al和Ni組元,調(diào)整優(yōu)化合金成分,期望可以得到具有更優(yōu)異的高溫性能的耐熱鋼。本文研究的四種試驗(yàn)鋼根據(jù)Al和Ni的含量分別記為A#(0.89Al、3.64Ni)、B#(1Al、1.39Ni)、C#(2.93Al、7.09Ni)和D#(2.86Al、3.67Ni)。首先經(jīng)過(guò)冶煉、鍛造和固溶處理得到鋼錠,然后通過(guò)熱軋和冷軋得到4mm熱軋板、2mm熱軋板和1mm冷軋板。本文分析了試驗(yàn)鋼的組織在整個(gè)加工過(guò)程中的演變,測(cè)試了不同厚度軋制板的高溫力學(xué)性能,對(duì)比了四種試驗(yàn)鋼的組織和性能差異,探討了其強(qiáng)化作用機(jī)理。主要結(jié)論如下:(1)固溶處理后A#中形成以馬氏體為主和鐵素體為輔的混合組織;B#中只有馬氏體板條;C#和D#中都形成鐵素體和珠光體組織。在后續(xù)的熱加工過(guò)程中,各組試樣的組織構(gòu)成不變,只發(fā)生形態(tài)和數(shù)量的變化。(2)在熱加工的過(guò)程中,四種試驗(yàn)鋼的硬度不斷升高。
軋制鋼板的硬度由高到低的順序?yàn)锽#>C#>D#>A#。B#的1mm冷軋板的顯微硬度高達(dá)到550HV;C#的1mm冷軋板顯微硬度次之達(dá)到527HV。(3)熱軋鋼板的高溫拉伸強(qiáng)度與硬度值的變化規(guī)律*。冷軋鋼板中A#和B#的強(qiáng)度和塑性與2mm熱軋板相近。但是因?yàn)镃#具有突出的第二相強(qiáng)化作用,與它的2mm熱軋板相比,其強(qiáng)度提高了68MPa、達(dá)到507MPa,為所有軋制試樣中高。所有軋制試樣在高溫拉伸試驗(yàn)中的斷裂方式都是延性斷裂。綜合分析可知,C#的綜合性能優(yōu)異,這是因?yàn)镃#中的合金滲碳體在鐵素體基體和晶界上析出量高,起到的第二相強(qiáng)化作用明顯;Ni還提高其塑性。這些保證了三種軋制處理后其強(qiáng)度和塑性都表現(xiàn)良好。而A#的組織為馬氏體和鐵素體,強(qiáng)度和塑性都較差;B#的組織為馬氏體板條,強(qiáng)度好但塑性差;D#的組織是鐵素體和少量滲碳體,強(qiáng)度較差但塑性好。
中國(guó)鎂資源儲(chǔ)量世界,原鎂產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的80%,我國(guó)的原鎂生產(chǎn)98%以上采用硅熱法,還原罐是硅熱法生產(chǎn)鎂錠過(guò)程中的重要部件。罐體的主流材料是奧氏體耐熱鋼,其壽命短,消耗量大。還原罐在11501200℃及抽真空的條件下*工作,工況惡劣,在服役時(shí)會(huì)出現(xiàn)氧化皮脫落、疲勞開(kāi)裂和蠕變失穩(wěn),嚴(yán)重影響煉鎂行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以,研究開(kāi)發(fā)出優(yōu)良性能的奧氏體耐熱鋼具有重要意義。本文在ZG35Cr26Ni8NRE基礎(chǔ)上添加Mo進(jìn)行成分優(yōu)化,利用OM、SEM、EDS和XRD、高溫蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)等,分析Mo對(duì)還原罐用奧氏體耐熱鋼的顯微組織、常規(guī)力學(xué)性能、抗熱疲勞性能、高溫抗氧化性能和高溫抗蠕變性能的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明:未添加Mo的耐熱鋼基體組織為奧氏體,其晶粒尺寸較大,M23C6、M7C3、Cr2Fe14C和WC等第二相主要分布于晶界,少量分布于晶內(nèi)。添加Mo后基體組織仍為奧氏體,但晶粒得到細(xì)化,并形成了顆粒狀的Mo2C,二者隨Mo含量的增加而增多,M23C6等碳化物則隨Mo含量的增加呈長(zhǎng)大現(xiàn)象。在熱疲勞上限溫度為1200℃條件下熱循環(huán)80次,隨Mo含量的增加耐熱鋼的抗熱疲勞性能先升高后降低。未添加Mo的耐熱鋼裂紋長(zhǎng)度為9.712mm。含0.49%Mo的耐熱鋼出現(xiàn)橫向裂紋,碳化物彌散分布,裂紋短為5.619mm。

含0.73%和0.95%Mo耐熱鋼的M23C6相粗大,并析出了脆性σ（Ni-Cr-Mo）相,含0.95%Mo的裂紋長(zhǎng)為9.923mm。1200℃下各組耐熱鋼的氧化增重隨時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加;氧化速率則均逐漸減小,且氧化速率隨Mo含量的增加先減小后增大。未添加Mo的耐熱鋼氧化膜呈尖晶石結(jié)構(gòu),氧化60h形成較為完整的氧化膜,60h后氧化膜開(kāi)始剝落。含0.24%Mo的耐熱鋼氧化80h氧化膜完整,但存在裂紋和氧化孔洞。含0.49%Mo耐熱鋼氧化20h形成較為連續(xù)、致密、完整的氧化膜,80h時(shí)仍較為完整,100h后氧化膜厚約60μm,與基體的結(jié)合性良好。含Mo量為0.73%和0.95%耐熱鋼的氧化膜形成較早,但剝落也較早且不完整。未添加Mo的氧化膜含有Cr-O、Cr1.3Fe0.7O3、[Cr,Fe]2O3、尖晶石、SiO2、Fe3SiO4和Ni6MnO4等,含Mo耐熱鋼的氧化膜還含有MnO2和MnMoO4。五組試樣均屬抗氧化等級(jí),其中含0.49%Mo的耐熱鋼氧化100h的氧化速度小,為0.4515g/（m2·h）,高溫抗氧化性能優(yōu)。在1000℃外加載荷16MPa的條件下進(jìn)行100h的蠕變?cè)囼?yàn),隨Mo含量的增加,奧氏體耐熱鋼的抗蠕變性能先提高后降低。含0.24%Mo的抗蠕變性能優(yōu),伸長(zhǎng)率小為0.03%。含0.95%Mo的抗蠕變性能差,伸長(zhǎng)率為0.13%。Mo在蠕變中起到的有利作用是固溶強(qiáng)化、穩(wěn)定碳化物和形成高溫穩(wěn)定的Mo2C和Mo2N,可提高材料的抗蠕變性能。綜合Mo對(duì)煉鎂還原罐用奧氏體耐熱鋼組織及性能的分析,建議在奧氏體耐熱鋼中Mo的佳添加量為0.24%0.49%。
Incoloy800H圓鋼低活化鐵素體/馬氏體鋼（RAFM）是熱核聚變?cè)囼?yàn)堆（ITER）和我國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆（CFETR）包層模塊的結(jié)構(gòu)材料,針對(duì)CFETR開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、成分及性能優(yōu)化的特種RAFM鋼,命名為CLF-1。本文采用光纖激光器對(duì)35mm CLF-1鋼進(jìn)行窄間隙激光填絲焊接,獲得了成形良好,無(wú)氣孔、裂紋及未熔合等明顯缺陷的激光焊接接頭,系統(tǒng)研究了激光焊接接頭自熔焊打底層及填絲層顯微組織及力學(xué)性能,對(duì)比了焊后熱處理前后焊接接頭顯微組織、碳化物析出相的變化規(guī)律,及其對(duì)力學(xué)性能的影響機(jī)制。研究CLF-1鋼激光焊接特性,探索出15kW激光功率條件下可靠焊接的CLF-1鋼的大板厚,確定窄間隙填絲焊接坡口鈍邊厚度,分析激光焊接接頭各區(qū)域顯微組織和力學(xué)性能;優(yōu)化設(shè)計(jì)坡口形狀和尺寸,確定激光填絲焊接優(yōu)化的窄間隙坡口形式;終對(duì)35mm CLF-1鋼進(jìn)行激光填絲多層焊工藝研究,通過(guò)改變激光光束離焦量,對(duì)激光束在待焊工件上的能量分布加以控制,獲得佳焊縫成形。