钴合金化与铜合金化改善含W型马氏体耐热钢焊缝强韧性的研究

项目名称： 钴合金化与铜合金化改善含W型马氏体耐热钢焊缝强韧性的研究

项目编号： No.51374153

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 矿业工程

项目作者： 王学

作者单位： 武汉大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 以P92（9Cr-0.5Mo-1.8WVNbN）为代表的加W型马氏体耐热钢是制造超超临界火电机组的关键材料，其焊缝容易产生δ-铁素体，损害韧性。目前一般采取加入奥氏体元素镍抑制铁素体的形成，但存在损失热强性、Laves相时效析出脆化及降低Ac1点等弊端。本项目探讨以奥氏体元素钴或低成本的铜替代镍改善焊缝的强韧性，内容包括：钴和铜对焊缝Ac1和铁素体的影响；钴合金化对Laves析出粗化行为的影响，及引起的基体W贫化对热强性影响的细观损伤力学评价；提出铜合金化设想并加以验证，应用3DAP和HAADF-STEM技术分析纳米尺寸ε-Cu在马氏体焊缝中的析出强化作用，确定其临界尺寸，揭示和调控ε-Cu的诱导Laves析出效应，以改变其分布和特征参数，实现韧性和热强性的同步改善。此研究将为P92焊缝的增强增韧提供新途径，丰富和发展高等级耐热钢的焊缝合金化理论，为系列焊材的开发和技术标准的制定提供依据。

中文关键词： P92钢；焊缝；韧性；蠕变断裂强度；合金化

英文摘要： Tungsten-bearing martensitic heat resistant steels, most notably P92(9Cr-0.5Mo-1.8WVNbN), is recognized as the key material for the development and the application of USC coal-fired power plants. However, its weld metal is prone to the formation of δ-ferr

英文关键词： P92 steel；weld metal；toughness；creep rupture strength；alloy