Høy temperatur mekanisk oppførsel av 2Cr12NiMo1W1V bladstål
2Cr12NiMo1W1V bladstål brukes hovedsakelig i produksjon av turbinhøytrykksblader og bolter, blader som er direkte ansvarlige for den kinetiske og termiske energien til damp til mekanisk energi, er en av de viktigste delene av turbinen. Arbeidsforholdene til superkritiske og ultra-superkritiske dampturbiner er svært tøffe, spesielt bladene i høytemperaturseksjonen må tåle høy temperatur, høy stress, høy hastighet og andre tøffe forhold, så det stilles høyere ytelseskrav til høy temperatur for bladet stål. For tiden er studiet av høytemperatur mekaniske egenskaper til martensittisk rustfritt stål som bladstål begrenset til endring av mekaniske egenskaper indeksen under forskjellig varmebehandling eller mikrostruktur, og studiet av høytemperatur mekanisk deformasjonsadferd er sjelden. Derfor ble endringene av strekkmekaniske egenskaper til 2Cr12NiMo1W1V bladstål ved forskjellige temperaturer og forskjellige tøyningshastigheter analysert, og den mekaniske oppførselen ble analysert ved hjelp av metallografi og TEM-analyse.
Det smivalsede glødede 2Cr12NiMo1W1V-stålet produsert av en profilfabrikk ble valgt ut til testen, og dets kjemiske sammensetning er vist i Tabell 1. Som det fremgår av Tabell 1, er den herdende kjemiske sammensetningen til 2Cr12NiMo1W1V i utgangspunktet kontrollert innenfor det nødvendige området. Blindprøven ble kondisjonert, varmebehandlingssystemet var 1035 grader × 1 time oljekjøling, 690 grader × 2 timer luftkjøling, og deretter ble strekkprøven laget.
Ved romtemperatur (22 grader), 300 grader, 600 grader og 900 grader var tøyningshastigheter på 10-1, 10-2, 10-3 og 10-4s-1 utført på strekkprøvene. Etter at prøvene var trukket, ble de umiddelbart tatt ut og avkjølt til romtemperatur i det strømmende vannet. Metallografi- og transmisjonselektronmikroskopprøver ble tatt fra områdene hvor halsing ikke skjedde etter brudd. Metallografiske prøver ble fremstilt ved hjelp av varmpressing av Mosaic-metoden, etset med 5mLHCl+10gFeCl3 blandet etsende middel, og deretter observert under metallografisk mikroskop. Etter at overføringsprøvene ble manuelt polert til 80 ~ 100 μm, ble prøvene klargjort og til slutt rengjort med Tenupol-5 elektrolytisk dobbeltsprayinstrument og PIPS691 ionefortynningsinstrument, og den mikroskopiske observasjonen ble utført av JEM-2100 transmisjonselektronmikroskop.
Testresultatene viser at:
(1) Med temperaturøkningen reduseres styrken til 2Cr12NiMo1W1V bladstål, plastisiteten øker og påvirkningen av tøyningshastigheten på spenningen øker, men prøven er mindre følsom for tøyningshastigheten. Ved 300 grader er plastisiteten den verste, og etter å ha gått inn i høytemperaturstadiet øker plastisiteten betydelig med temperaturøkningen. Ved 900 grader, når tøyningshastigheten er 10-1s-1, når seksjonskrympingsforholdet Z 94,1 %, og høytemperaturstrekkegenskapen til 2Cr12NiMo1W1V bladstål er utmerket.
(2) Med økningen av strekktemperaturen avtar dislokasjonstettheten betydelig, og dislokasjonslinjen blir en rett stripe. Ved 300 grader vises de nye utfellingene med høyere V-innhold, noe som gjør at stålplastisiteten til bladene forringes. Ved 900 grader går det meste av martensitten tilbake til ferritt og karbid, og noen få områder omkrystalliseres. Elektrondiffraksjonsmønsteret viser at karbidet er M23C6, og dets krystallbåndakse er parallell med matrisekrystallbåndaksen.
