sus630耐热钢(F92属于美标马氏体型耐热钢锻件)
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本文导读目录：
3、耐热钢及高温合金
sus630耐热钢
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F92属于美标马氏体型耐热钢锻件
F92钢是F91钢的基础上适当降低钼元素的含量（0.5%Mo），同时加入一定量的钨（1.8%W）以将材料的钼当量（Mo+0.5W）从F91钢的1%提到到约1.5%，该钢还加入了微量的硼。
经上述合金化改良后，与其它铬-钼耐热钢相比，F92钢的耐高温腐蚀新型马氏体耐热钢的加工性能好，高温蠕变断裂强度非常高，抗腐蚀性好，可以提高耐热钢的和氧化性能与9%Cr钢相似，但材料的高温强度和蠕变性能得到了进一步提高。
由此带来的主要优点是，在相同的工作温度，压力或设计寿命条件下，能够进一步降低电站锅炉及管道系统的重量；或者在同样的结构尺寸下，进一步提高结构的设计工作温度，从而提高系统的热效率；同时，F92钢还具有优于奥氏体不锈钢（如347H）的抗低周热疲劳性能。
耐热钢及高温合金
(1)抗蠕变、抗热松弛和热疲劳性能及抗氧化能力。
耐热钢是指在高温下工作并具有一定强度和抗氧化耐腐蚀能力的钢种，耐热钢包括热稳定钢和热强钢。
热稳定钢是指在高温下抗氧化或执高温介质腐蚀而不破坏的钢种，如炉底板、炉栅等。
热强钢是指在高温下有一定抗氧化能力并具有足够强度而不产生大量变形或。
工件与高温空气、蒸汽或燃气相接肽表面要发生高温氧化或腐蚀破坏。
F型热稳定钢是在F不锈钢的基础上进行抗氧化合金化而形成的钢种、具有单相F基体，表面容易获得连续的保护性氧化膜。
根据使用温度，可分为Cr13型钢、Cr18型钢和Cr25型钢等。
F型热稳定钢和F不锈钢一样，因为没有相变，所以晶粒较粗大，韧性较低，但抗氧化性很强。
在室温下，钢的力学性能与加载时间无关，但在高温下钢的强度及变形量不但与时间有关，而且与温度有关，这就是耐热钢所谓的热强性。
热强性系指耐热钢在高温和载荷共同作用下抵抗塑性变形和破坏的能力。
由此可见在评定高温条件下材料的力学性能时，必须用热强性来评定。
热强性包括材料高温条件下的瞬时性能和长时性能。
长时性能是指材料在高温及载荷共同长时间作用下所测得的性能、常见的性能指标有：蠕变极限、持久强度、应力松他高温疲劳强度和冷热疲劳等(详见金属力学性能地这是评定高温材料必须建立的性能指标。
随着温度的升高、钢的原子问结合力降低原子扩散系数增大，从而导致钢的组织由亚稳态向稳定态过渡、如第二相的聚集长大、多相合金中成分的变化、亚结构祖化及发生再结晶等这些因素都导致钢的软化。
常温下金属的断裂在正常情况下均属穿品断裂，这是由于晶界区域晶格畸变程度大、晶内强度低于晶界强度所致。
但随温区升高，由于晶界区域品格畸变程度小使原子扩散速度增加，晶界强厦减弱。
温度越高，载荷作用时间越长，则金属断裂方式更多地呈晶间断裂。
基于上述分析，提高钢的热强性主要途径省三个方面基体强化煤二相强化、晶界强化。
主要出发点是要求第二相稳定，不易聚集长大批在高温下长期保持细小均匀的弥散状态，因此对第二相粒子的成分利结构有一定的要求。
耐热钢大多用难塔台金碳化物作强化相，如MC，M23C6、M6C等。
为获得更高的热强性，可用热稳定性更高的全属间化合物。
如Ni3(TiAl),Ni3Ti,Ni3Al等作为基体的强化相。
晶粒过细品界多，虽然阻碍晶内滑移，但晶界滑动的变形量增大、塑变抗力降低。
晶粒过大，钢的脆性增加，所以要适当控制耐热钢的晶粒厦，一般在2～4级晶粒度时能得到较好的高温综合性能。
③填补晶界上空位、晶界处空位较多，使扩散易于进行，是裂纹易于扩展的地力加入B、Ti、Zr等表面活化元素，可以填充晶界空位，阻碍晶界原子扩散，提高蠕变抗力。
除此之外，还可用形变热处理方法将晶界形状改变为锯齿状品界和在晶内造成多边化的亚晶界，进一步提高钢的热强性。
a-Fe基热强钢包含珠光体型热强钢和马氏体型热强钢、这两类钢在加热和冷却时会发生a裆7转变，故使进一步提高使用温度受到限制。
这类钢在中温下有较好的热强性、热稳定性及工艺性能，线膨胀系数小，合碳量也较低，价格低廉，是适宜在600～650℃以下温区使用的热强钢，广泛应用于制造锅炉、汽轮机及石油提炼设备等。
珠光体热强钢按合碳量和应用特点可分为低碳珠光体效强钢和中碳珠光体热强钢两类、前者主要用于制作锅炉钢管，后者主要用于制作汽轮机等耐热紧固件、汽轮化转子(包含轴、叶轮)等，珠光体热强钢的工作温度虽然不高，但由于工作时间长，加之受周围介质的腐蚀作用，在工作过程中可能产生下述的组织转变和性能变化。
珠光体热强钢在长期高温作用下，其中的片状碳化物转变成球状，分散细小的碳化物聚集成大颗粒的碳化物。
这种组织的变化将引起钢的强烈较优，导致蠕变极限、持久强度、屈服极限的降低。
这种转变是一种由不平衡状态向平衡状态过渡的自发进行的过处是通过碳原子的扩散进行的。
向钢中加入Cr、Ti、Nb等合金元素，均能阻止石墨化过程；另外，在冶炼时不能用促进石墨化的Al脱氧；采用退火或回火处理也能减少石墨化倾向。
珠光体热强钢的热处理，一般经正火(Ac3＋50℃)处理所得到的组织是不稳定的，为了保证在使用温度下组织性能稳且一般采用高于使用温度100℃的回火处理。
这类钢主要用于制造汽轮机叶片和汽轮机或柴油机的排气阀。
Crl3型马氏体效强钢的热处理工艺通常采用1000～1150℃油淬，650～750℃高温回火得到回火屈氏体和回火索氏体组织，以保证在使用温度下组织和性能的稳定。
它们用于制造像用温度低于588℃的汽轮机和燃气轮机的叶片。
珠光体、马氏体类热强钢一般使用温度在650℃以下，不能适用于更高的使用温度其原因在于，无论是珠光作基还是马氏体基热强钢，其基体相都是铁素体，即先天不足。
负数氏体基钢之所以比Fe基钢具有更高的热强性，其原因在于：-Fe晶格的原子间结合力比－Fe晶格的原子间结合力大；-Fe扩散系数小；-Fe的再结晶温度高(－Fe再结晶温度为450～600℃，而-Fe再结晶温度大于800℃。
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