T91 өндөр даралтын ган хоолойн чанарын баталгаа
T91 ган нь Америкийн үндэсний зааны нурууны лаборатори болон Америкийн шаталтын инженерийн компанийн Металлургийн материалын лаборатори хамтран бүтээсэн шинэ төрлийн мартенсит халуунд тэсвэртэй ган юм. 9Cr1MoV гангийн үндсэн дээр нүүрстөрөгчийн агууламжийг бууруулж, хүхэр, фосфорын агууламжийг хатуу хязгаарлаж, хайлш хийхэд бага хэмжээний ванади, ниоби нэмдэг.
T91 ган хоолойн T91 ган хоолойн ган зэрэг нь Германд x10crmovnnb91, Японд hcm95, Францад tuz10cdvnb0901 байна.
Элементийн агуулга
S ≤0.01
Si 0.20-0.50
Cr 8.00-9.50
Сар 0.85-1.05
V 0.18-0.25
Nb 0.06-0.10
N 0.03-0.07
Ni ≤0.40
T91 ган дахь хайлшны элемент бүр нь хатуу уусмалыг бэхжүүлэх, тархалтыг бэхжүүлэх, гангийн исэлдэлт, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг сайжруулах үүрэг гүйцэтгэдэг. Тодорхой дүн шинжилгээ нь дараах байдалтай байна.
①Нүүрстөрөгч нь ган дахь хатуу уусмалыг бэхжүүлэх хамгийн тод элемент юм. Нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр гангийн богино хугацааны бат бөх чанар нэмэгдэж, уян хатан чанар, хатуулаг буурдаг. T91 зэрэг мартенсит гангийн хувьд нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэх нь карбидын бөмбөрцөгжилт, нэгтгэлийг хурдасгаж, хайлшийн элементүүдийн дахин хуваарилалтыг хурдасгаж, гангийн гагнах чадвар, зэврэлт, исэлдэлтийн эсэргүүцлийг бууруулдаг. Тиймээс халуунд тэсвэртэй ган нь ерөнхийдөө нүүрстөрөгчийн агууламжийг багасгахыг хүсдэг боловч нүүрстөрөгчийн агууламж хэт бага байвал гангийн бат бөх чанар буурах болно. 12Cr1MoV гантай харьцуулахад T91 гангийн нүүрстөрөгчийн агууламж 20% -иар буурсан нь дээр дурдсан хүчин зүйлсийн нөлөөллийг иж бүрэн авч үзсэнээр тодорхойлогддог.
②T91 ган нь ул мөрийн азот агуулдаг бөгөөд азотын үүргийг хоёр талаас нь харуулдаг. Нэг талаас, энэ нь хатуу шийдлийг бэхжүүлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Өрөөний температурт ган дахь азотын уусах чадвар маш бага байдаг. Гагнуурын халаалт болон гагнуурын дараах дулааны боловсруулалтын явцад T91 гангийн гагнуурын дараах дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсэд VN хатуу уусмал ба хур тунадасны үйл явц дараалан явагдана: гагнуурын халаалтын явцад дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсэд үүссэн аустенитийн бүтэц нь азотын агууламжийг нэмэгдүүлдэг. VN-ийн татан буулгах, дараа нь хэвийн температурын бүтцэд хэт ханалтын зэрэг нэмэгдэж, гагнуурын дараах дулааны боловсруулалтанд нарийн ширхэгтэй VN хур тунадас үүсдэг бөгөөд энэ нь бичил бүтцийн тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлж, халуунд өртсөн бүсийн бат бөх чанарыг сайжруулдаг. Нөгөөтэйгүүр, T91 ган нь бага хэмжээний A1 агуулдаг. Азот нь түүнтэй хамт A1N үүсгэж болно. A1N нь 1100 ℃-ээс дээш температурт л матрицад уусч, бага температурт дахин тунадас үүсэж, тархалтыг бэхжүүлэх сайн нөлөө үзүүлдэг.
③Хром нэмэх нь голчлон халуунд тэсвэртэй гангийн исэлдэлт, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг сайжруулахад чиглэгддэг. Хромын агууламж 5% -иас бага байвал 600 ℃ температурт хүчтэй исэлдэж эхэлдэг бол хромын агууламж 5% хүртэл исэлдэлтийн эсэргүүцэлтэй байдаг. 12Cr1MoV ган нь 580 ℃-аас доош исэлдэлтийн эсэргүүцэлтэй, зэврэлтийн гүн нь 0.05 мм / А. 600 ℃ температурт гүйцэтгэл нь муудаж, зэврэлтийн гүн нь 0.13 мм / А байна. T91-ийн хромын агууламжийг ойролцоогоор нэмэгдүүлж болно. 9%, үйлчилгээний температур 650 ℃ хүрч болно. Гол арга хэмжээ нь матрицад илүү их хром уусгах явдал юм.
④Ванади ба ниоби нь хүчтэй карбид үүсгэдэг элементүүд юм. Нэмэлт хийсний дараа тэдгээр нь нүүрстөрөгчтэй нарийн, тогтвортой хайлш карбидыг үүсгэж чаддаг бөгөөд энэ нь хүчтэй тархалтыг бэхжүүлэх нөлөөтэй байдаг.
⑤ Молибденийг голчлон гангийн дулааны бат бөх чанарыг сайжруулах, хатуу уусмалыг бэхжүүлэх үүрэг гүйцэтгэдэг.
T91-ийн эцсийн дулааны боловсруулалтыг хэвийн болгох + өндөр температурт дарах. Хэвийн температур 1040 ℃, хадгалах хугацаа 10 минутаас багагүй, дарах температур 730 ~ 780 ℃, хадгалах хугацаа 1 цагаас багагүй байна. Эцсийн дулааны боловсруулалтын дараах бичил бүтэц нь хатуурсан мартенсит юм.
Өрөөний температурт T91 гангийн суналтын бат бэх ≥ 585 МПа, тасалгааны температурт уналтын бат бэх ≥ 415 МПа, хатуулаг ≤ 250 Hb, суналт (50 мм-ийн зайтай стандарт дугуй дээж) ≥ 20%, зөвшөөрөгдөх хүчдэлийн утга [ σ] = 650 30 МПа.
Олон улсын гагнуурын нийгэмлэгээс санал болгосон нүүрстөрөгчийн эквивалент томъёоны дагуу T91-ийн нүүрстөрөгчийн эквивалент нь
Эндээс харахад T91 нь гагнах чадвар муутай байдаг.
T91 ган нь хүйтэн хагарал ихтэй байдаг бөгөөд тодорхой нөхцөлд саатсан хагарал үүсэх хандлагатай байдаг. Тиймээс гагнуурын үеийг гагнуур хийснээс хойш 24 цагийн дотор хатууруулах ёстой. Гагнуурын дараах T91-ийн бичил бүтэц нь хавтан ба туузан мартенсит бөгөөд үүнийг дарсны дараа хатуурсан мартенсит болгон өөрчлөх боломжтой бөгөөд шинж чанар нь хавтан ба туузан мартенситээс давуу юм. Температур бага байх үед хатууруулах нөлөө нь тодорхойгүй, гагнуурын метал хөгшрөлт, хэврэгшихэд хялбар байдаг; Хэрэв зөөлрүүлэх температур хэт өндөр байвал (AC1 шугамаас давсан) үеийг дахин аустенитжүүлж, дараагийн хөргөлтийн процесст дахин хатууруулж болно. Үүний зэрэгцээ, энэ нийтлэлд өмнө дурдсанчлан, зөөлрүүлэх температурыг тодорхойлохдоо үений зөөлрүүлэх давхаргын нөлөөг харгалзан үзэх шаардлагатай. Ерөнхийдөө T91-ийн температур нь 730 ~ 780 ℃ байна.
Гагнуурын дараах T91-ийн температурын тогтмол температур нь 1 цагаас багагүй байх ёстой бөгөөд ингэснээр түүний бүтцийг дарагдсан мартенсит болгон хувиргах боломжтой.
T91 ган гагнасан холболтын үлдэгдэл стрессийг багасгахын тулд хөргөлтийн хурдыг 5 ℃ / мин-ээс бага байлгах шаардлагатай. T91 гангийн гагнуурын процессыг Зураг 3-т үзүүлэв.
200 ~ 250 ℃ урьдчилан халаана; ② Гагнуур, давхарга хоорондын температур 200 ~ 300 ℃; ③ Гагнуурын дараа хөргөх, 80 ~ 100 ℃ / цаг хурдтай; ④ 100 ~ 150 ℃ 1 цагийн турш; ⑤ 730 ~ 780 ℃ хэмд 1 цаг халаана; ⑥ 5 ℃ / мин-ээс ихгүй хурдаар хөргөнө.
T91 ган нь хайлшлах зарчимд тулгуурладаг, ялангуяа ниоби, ванади зэрэг бага хэмжээний ул мөр элемент нэмдэг. Өндөр температурт тэсвэртэй, исэлдэлтийн эсэргүүцэл нь 12 cr1mov гантай харьцуулахад ихээхэн сайжирсан боловч гагнуурын гүйцэтгэл муу байна.
Зүү туршилтаас харахад T91 ган нь хүйтэн хагарал ихтэй байдаг. Урьдчилан халаах 200 ~ 250 ℃ ба давхаргын температур 200 ~ 300 ℃ сонгох нь хүйтэн хагарлаас үр дүнтэй сэргийлж чадна.
Гагнуурын дараах дулааны боловсруулалт хийхийн өмнө T91-ийг 1 цагийн турш 100 ~ 150 ℃ хүртэл хөргөх шаардлагатай; Температур 730 ~ 780 ℃, хадгалах хугацаа 1 цагаас багагүй байна.
Дээрх гагнуурын процессыг 200 МВт ба 300 МВт-ын хүчин чадалтай уурын зуухны үйлдвэрлэл, үйлдвэрлэлийн практикт хэрэглэсэн нь хангалттай үр дүн, эдийн засгийн үр өгөөжийг өгдөг.
