高氮奥氏体不锈钢的高温蠕变行为研究

发布时间：2017-11-20 07:02

  本文关键词：高氮奥氏体不锈钢的高温蠕变行为研究

  更多相关文章： 高氮无镍奥氏体不锈钢 高温蠕变 氮化物

【摘要】：高氮奥氏体不锈钢具备强度高、塑性和断裂韧性好、蠕变抗性大、耐蚀性强、无磁等优异性能,在军工行业、海洋工程以及石油化工等领域内具有广阔的应用前景。随着全球镍资源短缺问题的日益凸显,用氮元素代替镍元素来生产高氮无镍奥氏体不锈钢受到各国学者及不锈钢生产厂家的关注。氮元素是一种廉价的合金化元素,可以在奥氏体不锈钢中间隙固溶,使该种材料在具有高强度的同时、具备良好的塑性和韧性。高温蠕变性能是钢铁材料的重要性能之一,材料的高温蠕变性能直接反映高温工作环境下材料的使用寿命和应变趋势。本论文基于我国超(超)临界锅炉用钢的研究和应用现状,采用专利技术制备高氮奥氏体不锈钢,前期研究数据显示:该材料具有较高的再结晶温度(开始再结晶温度980℃)、亚结构为高密度的纳米级孪晶、具有较高的热稳定性。本论文对该种材料的高温蠕变特性进行研究。本论文的实验材料为0Cr21Mn17Mo2NbN0.83高氮无镍奥氏体不锈钢,对常压条件下冶炼的0Cr21Mn17Mo2NbN0.83高氮无镍奥氏体不锈钢采取了热轧和固溶处理,采用国家标准加工成单轴拉伸蠕变试验试样,在恒定温度和恒定应力条件下分组对试样进行高温蠕变实验,以此研究高氮无镍奥氏体不锈钢的蠕变性能和温度和应力影响高氮钢抗蠕变性能的机制。将0Cr21Mn17Mo2NbN0.83钢进行1100℃热轧和1150℃下保温10h固溶处理后制成国家标准试样,使用RPL50高温电子蠕变疲劳试验机将0Cr21Mn17Mo2NbN0.83钢试样分别在温度为550℃-700℃应力为150MPa-210MPa范围内进行100h高温蠕变实验,并利用光学显微镜、X射线衍射仪、洛氏硬度计等来分析高氮钢试样的力学性能和内部结构变化。实验表明100h试验后,600℃、180MPa下Cr2N析出物开始以细小颗粒状析出,蠕变应变为0.1%。700℃、180MPa下,蠕变应变为0.45%,Cr2N析出物逐渐增多,且析出物联接成网状结构。650℃、210MPa下,蠕变应变为2.32%,并且析出物增多,网状结构开始变粗。700℃、210MPa下,蠕变应变为3.69%,基体结构被破坏,高氮钢抗蠕变性能性能下降。
【学位授予单位】：长春工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG142.71

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 罗永赞;奥氏体不锈钢自攻缧钉──可以攻入金属的螺钉[J];材料开发与应用;2000年03期

2 孙长庆;超级奥氏体不锈钢的发展,性能与应用(下)[J];化工设备与管道;2000年01期

3 张朝生;日本开发高氮无镍奥氏体不锈钢[J];上海金属;2002年04期

4 杜存臣;奥氏体不锈钢在工业中的应用[J];化工设备与管道;2003年02期

5 ;专利名称:抗氧化和防腐蚀的含钼奥氏体不锈钢[J];中国钼业;2005年02期

6 崔大伟;曲选辉;李科;;高氮低镍奥氏体不锈钢的研究进展[J];材料导报;2005年12期

7 ;宝钢节镍型控氮奥氏体不锈钢产品研发成功[J];焊管;2009年03期

8 ;新型医用无镍奥氏体不锈钢研究获进展[J];军民两用技术与产品;2010年02期

9 袁军平;李卫;陈绍兴;卢焕洵;;高氮无镍奥氏体不锈钢的研究与发展[J];铸造;2012年11期

10 李晓明;王冰;张泽;廖晓君;李国艳;;奥氏体不锈钢低温性能及选用[J];石油化工设备;2013年S1期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 徐嘉鹏;王东亚;;奥氏体不锈钢强化机理[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年

2 陈兆平;姜周华;黄宗泽;邹德玲;梁连科;;奥氏体不锈钢中氮的溶解行为[A];2004年全国冶金物理化学学术会议专辑[C];2004年

3 陈兆平;姜周华;黄宗泽;;奥氏体不锈钢熔体中氮含量的计算和测定[A];2005中国钢铁年会论文集（第3卷）[C];2005年

4 杨宴宾;朱海华;陈龙夫;张国民;刘全利;吴俊;;浅谈宝钢1780热轧奥氏体不锈钢轧制稳定性[A];全国冶金自动化信息网2011年年会论文集[C];2011年

5 张玉碧;魏捍东;刘海定;王东哲;安身景;;高氮奥氏体不锈钢热处理制度对其组织性能影响[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集（第二卷）[C];2011年

6 季灯平;江来珠;吴狄峰;;节镍型奥氏体不锈钢生产的若干问题研究[A];第二届钢材质量控制技术——形状、性能、尺寸精度、表面质量控制与改善学术研讨会文集[C];2012年

7 陈登明;孙建春;马毅龙;郭镇炯;;奥氏体不锈钢相变磁性研究[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集（第二卷）[C];2011年

8 王小英;任大鹏;姜桂芬;;21-6-9奥氏体不锈钢失效机制[A];中国工程物理研究院科技年报（2000）[C];2000年

9 郁东键;;奥氏体不锈钢水冷焊工艺应用[A];石油工程焊接技术交流及焊接设备焊接材料应用研讨会论文专刊[C];2004年

10 纪晓春;吴幼林;何明山;王正樵;;堆外γ辐照对奥氏体不锈钢耐蚀性能的影响[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展（下册）[C];1999年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 周纹;10月欧洲奥氏体不锈钢附加费将下调[N];中国冶金报;2007年

2 梁峗;奥氏体不锈钢生产技术获重大突破[N];中国工业报;2008年

3 记者 蔡立军;天津不锈钢市场规范销售行为注重产品信誉[N];中国冶金报;2004年

4 唐佩绵;耐热奥氏体不锈钢的特性和应用[N];世界金属导报;2014年

5 记者 苏勇;太钢成功开发出超级奥氏体不锈钢904L热轧中板[N];中国冶金报;2008年

6 黄传宝;太钢成功开发出超级奥氏体不锈钢904L热轧中板[N];经理日报;2008年

7 董瀚;可持续发展的高氮奥氏体不锈钢[N];世界金属导报;2014年

8 ;中国应推广200系列奥氏体不锈钢[N];世界金属导报;2003年

9 杨雄飞;节镍型奥氏体不锈钢展望[N];世界金属导报;2007年

10 姜国芳;奥氏体不锈钢管道的焊接与耐蚀性[N];中国建设报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 马飞;奥氏体不锈钢低温气体渗碳层组织性能及催渗技术研究[D];机械科学研究总院;2015年

2 于敦吉;奥氏体不锈钢循环塑性的微观机理和宏观本构描述[D];天津大学;2014年

3 李花兵;高氮奥氏体不锈钢的冶炼理论基础及其材料性能研究[D];东北大学;2008年

4 马玉喜;高氮奥氏体不锈钢组织结构及韧脆转变机制的研究[D];昆明理工大学;2008年

5 徐明舟;高氮奥氏体不锈钢的力学行为和组织稳定性[D];东北大学;2011年

6 王松涛;高氮奥氏体不锈钢的力学行为及氮的作用机理[D];中国科学院研究生院（理化技术研究所）;2008年

7 石锋;高氮奥氏体不锈钢的组织稳定性研究[D];东北大学;2008年

8 孙世成;高氮无镍奥氏体不锈钢的微观结构和力学性能研究[D];吉林大学;2014年

9 黄亚敏;基于电子背散射衍射和纳米压痕技术的奥氏体不锈钢微结构与性能关系研究[D];武汉大学;2010年

10 张志鹏;氮表面改性奥氏体不锈钢的扩散动力学研究[D];大连理工大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 马国艳;Mn对奥氏体不锈钢耐蚀性能影响的研究[D];西安建筑科技大学;2015年

2 李鹏燕;超细晶粒奥氏体不锈钢的制备与组织性能研究[D];河南科技大学;2015年

3 孙彬涵;高钼高氮超级奥氏体不锈钢时效析出行为和耐腐蚀性能研究[D];东北大学;2013年

4 刘志勇;奥氏体不锈钢晶界特征分布研究[D];山东理工大学;2012年

5 王世国;奥氏体不锈钢低温离子硬化处理及工业应用研究[D];青岛科技大学;2015年

6 董珠琳;用于升降装置的奥氏体不锈钢材料及其桅杆制造的研究[D];南昌航空大学;2015年

7 万立华;冷轧301不锈钢逆转变的组织与性能研究[D];燕山大学;2015年

8 王扬亚;奥氏体不锈钢低温硬化处理后表面亮化处理的研究[D];青岛科技大学;2016年

9 杨广义;奥氏体不锈钢低温离子—气体复合硬化处理的研究[D];青岛科技大学;2016年

10 马继刚;高氮奥氏体不锈钢的组织与性能研究[D];长春工业大学;2016年

，

本文编号：1206455