Роля на всеки легиращ елемент в A335 P91
Feb 26, 2024
① Въглеродът е елементът с най-очевиден ефект на укрепване на твърдия разтвор в стоманата. С увеличаване на съдържанието на въглерод краткотрайната якост на стоманата се увеличава, а пластичността и якостта намаляват. За мартензитни стомани като P91, увеличаването на съдържанието на въглерод ще ускори сфероидизацията и скоростта на агрегиране на карбидите, ще ускори преразпределението на легираните елементи и ще намали заваряемостта, устойчивостта на корозия и устойчивостта на окисление на стоманата. Следователно топлоустойчивата стомана обикновено се надява да намали съдържанието на въглерод, но ако съдържанието на въглерод е твърде ниско, интензитетът на стоманата ще бъде намален. В сравнение със стоманата 12Cr1MoV, стоманата P91 има 20% по-ниско съдържание на въглерод, което се определя чрез цялостно разглеждане на горните фактори.

Стоманата ②P91 съдържа следи от азот и ролята на азота се отразява в два аспекта. От една страна, той играе ролята на укрепване на твърдия разтвор. Разтворимостта на азота в стоманата при стайна температура е много малка. По време на процесите на нагряване при заваряване и топлинна обработка след заваряване в зоната на топлинно въздействие след заваряване на стомана P91, процесите на твърд разтвор и утаяване на VN ще се появят последователно: По време на нагряване на заваряване Съдържанието на азот в аустенитната структура, образувана в засегнатата топлина зона се увеличава поради разтварянето на VN. След това степента на пренасищане в нормалната температурна структура се увеличава и фините VN се утаяват по време на последващата топлинна обработка след заваряване, което повишава структурната стабилност. , подобрявайки стойността на трайната якост на засегнатата от топлина зона. От друга страна, стоманата P91 също съдържа малко количество A1 и азотът може да образува A1N с нея. A1N се разтваря в матрицата само в големи количества над 1100 градуса и се утаява повторно при по-ниски температури, което може да постигне по-добър ефект на укрепване на дисперсията.

③ Добавянето на хром е главно за подобряване на устойчивостта на окисляване и устойчивостта на корозия на топлоустойчивата стомана. Когато съдържанието на хром е по-малко от 5%, бурното окисляване започва при 600 степен, а когато съдържанието на хром достигне 5%, то има добра устойчивост на окисление. Стоманата 12Cr1MoV има добра устойчивост на окисление под 580 градуса, с дълбочина на корозия от 0,05 mm/a. Работата му започва да се влошава при 600 градуса, с дълбочина на корозия от 0,13 mm/a. Съдържанието на хром в P91 се увеличава до около 9%, а работната температура може да достигне 650 градуса. Основната мярка е да се разтвори повече хром в матрицата.
④ И двата ванадий и ниобий са силни карбидообразуващи елементи. Когато се добавят, те могат да образуват фини и стабилни легирани карбиди с въглерод, които имат силен дисперсионно укрепващ ефект.
⑤ Основната цел на добавянето на молибден е да се подобри термичната якост на стоманата и да играе ролята на укрепване на твърдия разтвор.







