标准完全马氏体合金钢的应用领域

　本发明涉及新的合金，其规格标准完全马氏体9-15% 铬钢。通过控制淬火相中的沉淀顺序，优异性能和特性组合在发电厂领域广泛应用。

　　具有铬9-12% 的完全马氏体的淬火及回火钢是在发电厂工程中的广泛使用的材料。高温应用广泛是由于其低生产成本、低热膨胀和高导热率。

　　重要的机械性能因为由一个所谓的淬火及回火过程产生。它通过一次固溶退火处理、一次淬火处理和随后的在一个中等温度范围中的回火处理实施。由此引起的微观结构以具有完整的沉淀相的密集网状排列为特征。这些微观结构在高温下是不稳定的。根据施加在其上的压力和变形力随时间的变化而软化。相的反应在热处理中进行，其在要求限制的强度范围内获得延展性。操作过程中和沉淀粗化一起的相反应过程引起脆裂敏感性的增加并降低组分扩展。

　　由于在热处理期间和在操作中这些结构不稳定性，当前完全马氏体9-15% 铬钢的合金不再满足现代发电厂工程的需要。这主要对强度和延展性的结合，而且对高温强度、抗蠕变、蠕变破坏强度、弛豫强度、抗蠕变性力脆裂和热疲劳的组合。用于在此合金稳定的改进属性中使冶金限度变窄，是由一个淬透和回火能力的要求设置，特别在厚壁的组件中。

　　在受限制的冶金可能性范围内，进一步通过合金方法，形成单独的稳定增强的热处理相的显微结构状态，主要完成在属性和特性组合中的改进。这特别包括一次在增加的固溶退火温度下晶粒变粗，增加更高的抵抗力，在淬火期间改进硬化度并增加抵抗力，其在最后的回火处理(回火稳定性)期间软化。

　　在工业上中新近推出合金，晶粒变粗抵抗力、硬化度和回火稳定性的最优组合由一个钒、铌、碳和氮的合适的(经验的)匹配获得。当在原子百分率中的碳含量比氮高的时候，最好的组合被获得。最好的碳含量在0.1-0.2% (重量百分比)范围之内，最好的含氮量在0.05-0.1% (重量百分比)范围之内。为了完成耦合于高晶粒变粗抵抗力的最大的回火稳定性，氮在几乎化学计量比中熔合成钒或铌的合金氮化物。从而钒的最适含量是在0.2-0.35% (重量百分比)范围内。铌在0.05-0.4% (重量百分比)范围之内。目前工艺水平很好地是如更早的合金X22CrMoV121 (X22)、X20CrMoV121 、X12CrNiMo2 所示的，X19CrMoVNbN111 (X19)和更新近的合金X10CrMoVNbN91 (P/T91)、X12CrMoWVNbN1011 (转子钢E2)、X18CrMoVNbNB91 (转子钢B2)和合金X20CrMoVNbNB10 1 (TAF)。