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超超临界锅炉用S31042热变形加工图研究

腊月:快赢彩票网    发布时间:2017-12-13 点击量:
    目前,超超临界火电机组是世界上比较成熟先进的发电技术,在美国、欧洲、日本等经济发达国家广泛应用,并取得了显著的节能减排效果,而我国超超临界电站锅炉正处于蓬勃发展时期。含有较高Ni、Cr及N含量的S31042耐热钢因其具有优良的抗蠕变性能及抗腐蚀能力,被广泛应用于制造超超临界锅炉过热器及再热器管材。目前,对于S31042析出相、蠕变行为等方面的研究较多,但是对于其热加工方面的研究很少。因此,本项工作主要研究S31042热变形加工图,深入地了解合金热变形特性,为实际生产提供指导。          采用电炉+AOD+LF三步法冶炼工艺生产S31042铸锭,采用径锻机对其锻造开坯。冶炼钢的主要化学成分(质量分数%)为0.07C、0.39Si、1.2Mn、25.05Cr、20.4Ni、0.42Nb、0.2664N。 
    在径锻管坯上切片,切片经1200℃×1h固溶热处理,然后在切片的1/2半径处取Φ10mm×120mm热拉伸及Φ8mm×12mm热压缩试样。在Gleebel-3800热模拟试验机上实验,热拉伸选取温度范围在900~1300℃,间隔50℃,拉伸速率为0.5s-1。           热压缩选取实验温度为1050、1100、1150、1200和1250℃,应变速率为:0.1、1、5和20s-1,变形量为60%。以20℃/s的速度将试样加热到1250℃保温5min后进行热压缩实验,热压缩完成后试样立即水冷至室温,以保留变形组织。采用线切割方法将变形试样沿轴向中心剖开,在ZEISS AX10光学显微镜下观测合金金相组织。     
    结果表明:S31042合金在900~1250℃范围内,均具有较好的热塑性;计算得出S31042合金的热变形激活能为467.412kJ/mol;通过热加工图分析得出,该合金适宜初始加工温度范围在1200~1250℃,采用此参数锻造获得的锻坯组织细小均匀。

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