奥氏体耐热钢以其高蠕变强度、良好的组织稳定性、优良的抗烟气腐蚀和蒸汽氧化性能在电站锅炉受热面中得到大量应用。TP310HCbN是在ASME标准中的材料牌号，它在日本JIS标准中的材料牌号为SUS310JITB，在日本住友金属命名的钢牌号中，又将其称为HR3C。在新型的奥氏体耐热钢中，TP310HCbN钢是一种含有较多合金元素的材料，由于合金元素较多，其使用过程中第二相的析出行为也较为复杂，从而对其组织结构和性能产生较大影响，因而TP310HCbN钢的第二相析出行为备受关注。有文献研究了TP310HCbN钢在700℃下长时蠕变后组织性能的变化，以及在500～700℃下长期时效处理过程中的组织稳定性。本次试验运用透射电子显微技术对国产TP310HCbN钢在高温应力下的组织结构进行分析，观察析出相颗粒尺寸、分布和形貌，从而探讨TP310HCbN钢的强化机理和失效原因。所得结果对TP310HCbN钢制高温部件的运行监督具有技术参考意义。

根据GB/T2039-1997《金属拉伸蠕变及持久试验方法》，将国产供货态钢管（规格D45mm×9.2mm）制成持久试样，在670℃下进行持久断裂试验。供货态钢管试样的化学成分如表1所示，试验应力及试样断裂时间如表2所示。分析试样取自持久断裂试样断口及附近，借助扫描电子显微镜（ZeissFEIQuanta-400HV）、高分辨透射电镜（JEM-3010）观察供货态钢管和持久断裂试样的组织结构，用X射线能谱仪（OXFORDINCA）进行成分分析，用HVS-50型维氏硬度计测试试样硬度。

                        表1  TP310HCbN管样的化学成分                    %

表2  TP310HCbN钢管持久断裂试样的试验条件及其硬度值

结果表明：经高温应力作用，晶内析出面心立方结构的M23C6碳化物和简单四方结构的NbCrN，晶界也析出M23C6碳化物，长时间试验条件下M23C6上析出σ相；高温应力下析出的M23C6和NbCrN提高了TP310HCbN钢持久断裂试样的硬度；晶内和晶界析出的M23C6碳化物的晶格常数均为基体的3倍，并与基体保持完全共格关系；随着试验时间延长，M23C6碳化物数量增多。对于国产TP310HCbN钢，在运行环境下需关注σ相和碳化物的分布、尺寸及其数量。

以上资料由上海艾荔艾金属材料有限公司提供，欢迎新老客户来电洽购。