10CrMo910耐熱鋼熱老化程度的磁滯回線無損表征方法

(北京工業大學 機械工程與應用電子技術學院，北京 100124)

0 引言

10CrMo910鋼是低合金鉻鉬耐熱鋼，因其具有良好的工藝性能，被廣泛用作火電廠的主蒸汽管道及其他高溫部件。隨著火電廠運行進入服役過程的中后期，耐熱鋼結構的熱老化問題不容低估?？茖W評定耐熱鋼材料的熱老化程度及熱老化導致的力學性能劣化，對確保耐熱鋼結構乃至火電廠的運行安全具有重要意義[1-3]。

目前，材料熱老化程度的評估方法主要包括以下幾類。

(1)取樣破壞式材料性能測試。Yamada等[4]對具有不同含量鐵素體的鑄造雙相不銹鋼SCS14A進行不同溫度的長時間熱老化處理，觀察到熱老化時間增加過程中，奧氏體的維氏硬度基本保持不變，而鐵素體的維氏硬度顯著提高，最終導致沖擊吸收能量下降。Sahu等[5]對不同牌號(CF3,CF8,CF8M等)的雙相不銹鋼進行熱老化研究，指出隨著老化時間延長，材料硬度不斷上升，而沖擊吸收能量則呈現下降趨勢。

(2)超聲無損評價方法。通過測試超聲波在材料內部的傳播特性參數，間接反映材料微觀組織或力學性能的變化。Park等[6]測量了等溫熱老化處理9-12Cr鐵素體-馬氏體鋼中的超聲非線性系數，觀察到非線性系數隨熱老化時間先急劇下降、然后緩慢增加，這主要與熱老化引起的材料內部位錯密度和第二相分布變化有關。Xiang等[7]利用非線性超聲方法對HP40Nb鋼的熱老化程度進行了評估，研究結果顯示,非線性系數隨著熱老化時間呈現先上升、接著趨于平穩、最后下降的變化規律。……