超超临界锅炉用P92钢的组织性能及应用

　　作者长期以来一直从事金属材料领域的教学与科研工作，致力于金属材料组织性能控制及热加工工艺的研究。她结合自己近年来的科学研究及实践，撰写了多篇关于P92钢的焊接、高温组织与力学性能、高温抗氧化性等方面的学术论文，在国内外专业刊物上发表，并在此基础上，经过系统总结、逐步修改与完善，编写了这本《超超临界锅炉用P92钢的组织性能及应用》。本书的出版对从事锅炉生产及工作的技术人员及材料科学与工程相关研究领域的工作者具有一定的指导意义及参考价值。

 

 

　　本书共7章，主要介绍了锅炉用钢的成分、组织、性能特点，P92钢的焊接CCT图、焊接工艺、焊接接头的组织及性能特点，详述了P92钢的高温力学性能、抗氧化性能、热腐蚀性能及改善途径，此外，结合生产工艺下P92钢的各种热处理方法，探讨了P92钢在不同热处理工艺下的组织性能特点。本书不仅可为锅炉生产者及使用者提供技术指导，也可以作为材料科学与工程及相关专业的科研人员、技术人员的参考读物。
 

　　1974年生，副教授，主要从事“金属材料学”“焊接方法与工艺”等必修课的讲授工作，作为负责人主持校级教改项目1项，国家示范校建设项目1项。
 

 

1热电锅炉用钢的概况
1.1 热电锅炉用钢的研究概况
1.2热电锅炉用钢的发展
1.2.1国外发展历程
1.2.2 国内发展历程
1.3 超临界锅炉用耐热钢的特点
1.3.1 耐热钢的性能要求
1.3.2 耐热钢的合金化
1.3.3 热电锅炉耐热钢的研制开发
1.4超超临界P92钢的概述
1.4.1 P92钢的化学成分
1.4.2 P92钢的生产工艺流程
1.4.3 P92钢的常用热处理方法
1.4.4 P92钢的强化方式
1.4.5 P92耐热钢的特性及其应用
1.5钢的高温性能指标
1.5.1高温力学性能
1.5.2高温抗氧化性能
1.5.3高温热腐蚀性能
1.6 P92钢发展面临的问题及应用前景
参考文献

2 P92钢的动力学图
2.1 动力学图的测定方法
2.1.1 膨胀法
2.1.2磁性法
2.1.3热分析法
2.1.4金相法
2.1.5热模拟法
2.1.6 动力学图的影响因素
2.2 P92钢的临界点
2.2.1 试验方案
2.2.2相变临界点的确定
2.3 P92钢的CCT图
2.4 P92钢的焊接CCT图
2.4.1焊接热影响区CCT图与热处理用CCT图的区别
2.4.2焊接CCT曲线的测定方案
2.4.3不同冷却速度对P92钢组织及硬度的影响
2.4.4 P92钢的焊接CCT曲线及分析
2.5小结
参考文献

3  P92钢的焊接
3.1 锅炉用钢的焊接性
3.1.1锅炉用钢焊接时对焊接接头的要求
3.1.2 P92钢化学成分对焊接性的影响
3.1.3 P92耐热钢焊接接头存在的问题及防范措施
3.2 P92钢的焊接方法及工艺
3.2.1 焊接方法
3.2.2 焊接工艺
3.2.3 P92钢焊接接头拉伸试验
3.3 P92钢焊接接头的组织及性能
3.3.1P92钢焊接接头的组织
3.3.2 P92钢焊接接头的硬度
3.3.3 P92钢焊接接头常温拉伸性能
3.3.4 P92钢焊接接头的拉伸断口形貌
3.4 焊后热处理对P92钢焊接接头组织及性能的影响
3.4.1 焊后热处理工艺
3.4.2焊后热处理对焊接接头组织的影响
3.4.3焊后热处理对焊接接头硬度的影响
3.4.4 焊后热处理对拉伸性能的影响
3.4.5 焊后热处理对焊接接头的拉伸断口形貌的影响
3.5 小结
参考文献

4 P92钢的力学性能
4.1 P92钢的性能
4.1.1 P92钢的性能特点
4.1.2 合金元素对P92钢性能的影响
4.1.3高温力学性能的研究方法
4.1.4 影响高温力学性能的因素
4.2 P92钢的高温力学性能
4.2.1 试验方案
4.2.2 P92钢的高温应力应变曲线
4.2.3 P92钢的高温强度
4.2.4 P92钢的高温塑韧性
4.3 P92钢近断口处组织
4.3.1 P92钢在不同拉伸温度下的近断口处组织
4.3.2 不同拉伸温度下的析出物
4.4 P92钢在不同拉伸温度的晶粒度
4.5 P92钢各温度下近断口处的硬度
4.6 P92钢的高温断口形貌
4.7 小结
参考文献

5  P92钢焊接接头抗氧化性能
5.1 钢的抗氧化性
5.1.1 铁的高温氧化膜的构成及变化
5.1.2 影响抗氧化性的因素
5.1.3钢的抗氧化性研究方法
5.1.4氧化产物分析技术
5.2 P92钢的抗氧化性研究方案
5.2.1 抗氧化试样的制备
5.2.2试验前准备
5.2.3抗氧化试验方案
5.3 P92钢焊接接头高温抗氧化动力学曲线
5.4 P92钢焊接接头高温氧化形貌
5.4.1 宏观形貌
5.4.2 微观形貌
5.5 P92钢焊接接头的氧化产物
5.6 温度对P92钢焊接接头氧化过程的影响
5.6.1 不同温度下焊接接头氧化动力学曲线
5.6.2 不同温度下焊接接头氧化产物截面形貌与成分分析
5.7 稀土Ni-Al复合涂层对P92钢抗氧化性的改善
5.7.1 稀土Ni-Al复合涂层的制备方案
5.7.2 稀土Ni-Al复合涂层的表征
5.7.3 不同稀土含量Ni-Al复合涂层P92钢的抗氧化性
5.7.4 稀土复合涂层对P92钢抗氧化性能的改善
5.8 小结
参考文献

6 P92钢的耐腐蚀性
6.1 金属的耐蚀性
6.1.1 金属的腐蚀原理
6.1.2金属腐蚀的分类
6.1.3合金元素对耐腐蚀性的影响
6.1.4 金属的热腐蚀
6.2 P92钢的热腐蚀试验方案
6.2.1 热腐蚀试样的制备
6.2.2 热腐蚀试验
6.3 P92钢的高温热腐蚀动力学曲线
6.4 P92钢的热腐蚀形貌
6.4.1宏观腐蚀形貌
6.4.2微观形貌（OM和SEM）
6.5 P92钢热腐蚀层中元素的扩散
6.6 P92钢热腐蚀产物物相分析
6.7 腐蚀时间对P92钢热腐蚀性的影响
6.7.1 腐蚀时间对腐蚀层厚度的影响
6.7.2 腐蚀时间对腐蚀产物的影响
6.8 腐蚀剂和温度对P92钢热腐蚀性的影响
6.8.1 腐蚀剂和温度对腐蚀层厚度的影响
6.8.2 腐蚀剂和温度对腐蚀层截面形貌及元素扩散的影响
6.8.3 腐蚀剂和温度对腐蚀层物相的影响
6.9 小结
参考文献

7  P92钢的热处理
7.1 P92钢的热处理特点
7.1.1 热处理依据
7.1.2 P92钢的淬火
7.1.3 P92钢的回火
7.1.4 P92钢时效处理
7.1.5 P92钢的退火
7.2 P92钢的相变
7.2.1 加热转变
7.2.2 珠光体转变
7.2.3 马氏体转变
7.2.4 回火转变
7.2.5 脱溶过程
7.3 P92钢淬火组织
7.3.1光学显微组织
7.3.2 SEM组织
7.3.3 TEM组织
7.4 P92钢回火组织
7.4.1 低温回火组织
7.4.2中温回火组织
7.4.3高温回火组织
7.5 P92钢的退火组织
7.6 P92钢不同热处理状态下的硬度
7.7 P92钢650℃时效不同时间的组织及硬度
7.7.1 光学显微组织
7.7.2 SEM组织
7.7.3 TEM组织
7.7.4 时效不同时间的析出物分析
7.7.5P92钢时效不同时间的硬度
7.8小结
参考文献
 

　　“以煤炭为主体，电力为中心”是我国未来能源发展的一个战略目标。为了提高电厂发电效率，超超临界P92钢常常被应用在较高运行参数机组的再热器、过热蒸汽及主蒸汽管道中。对超超临界材料的研究，不仅仅是要提高蒸汽温度和压力参数，还要在材料的其他性能如高温耐蚀性、高温抗氧化性、热加工工艺性等方面提出更高、更新的要求。本著作通过对超超临界锅炉用P92钢的焊接性、高温性能等的系统研究，对于提高P92钢的实际使用寿命，从而进一步提升发电机组的发电效率奠定理论基础。
　　赵勇桃副教授长期以来一直从事金属材料领域的教学与科研工作，致力于金属材料组织性能控制及热加工工艺的研究。她结合自己近年来的科学研究及实践，撰写了多篇关于P92钢的焊接、高温组织与力学性能、高温抗氧化性等方面的学术论文，在国内外专业刊物上发表，并在此基础上，经过系统总结、逐步修改与完善，编写了这本《超超临界锅炉用P92钢的组织性能及应用》。全文层次分明，语句流畅，条理清楚、上下文衔接紧密。该著作以超超临界P92钢为研究对象，采用热模拟法，通过对不同冷却速度下的组织、临界点分析，得出其焊接CCT图；借助焊接CCT图，制订合适的焊接工艺对P92钢实施焊接，并研究了P92钢焊接接头的组织及性能；借助高温拉伸试验，通过对不同拉伸温度下的组织观察及性能测定，确定了P92钢的高温断裂机制及高温力学性能指标；通过P92钢的高温抗氧化、热腐蚀试验，得出不同工艺条件对P92钢的抗氧化性及热腐蚀性的影响规律，并提出了提高抗氧化性、热腐蚀性的有效途径；通过考查不同热处理条件下P92钢的组织结构和性能，一方面，确定了不同热处理条件对P92钢组织性能的影响规律，另一方面，分析了高温长期工作时材料内部的显微组织变化规律。在本书中，赵勇桃副教授结合P92钢的实际服役环境，有针对性的展开系统研究，提出了一些新的观点及方法，丰富和完善了超超临界锅炉用P92钢的基本理论，这不仅可以为P92钢的生产加工提供数据支持，而且可以为实际工作中P92钢使用寿命的提高提供基础信息和理论依据。

 

　　本书作者结合P92钢的实际服役环境，有针对性地展开系统研究，提出了一些新的观点及方法，丰富和完善了超超临界锅炉用P92钢的基本理论，这不仅可以为P92钢的生产加工提供数据支持，而且可以为实际工作中P92钢使用寿命的提高提供基础信息和理论依据。