金相檢驗(yàn)概述（課堂PPT）

1、1金相檢驗(yàn)概述省鍋檢所省鍋檢所 王瑜王瑜2目錄v1 金相簡(jiǎn)介v2 金相檢驗(yàn)在電站鍋爐檢驗(yàn)中的應(yīng)用v3 金相組織的評(píng)定v4 電站鍋爐常用金屬材料金相組織v5 鋼的顯微組織缺陷3 1 金相簡(jiǎn)介 金屬和合金的性能取決與它的成分和組織結(jié)構(gòu)。金屬和合金的組織通常是指它由哪些相所組成以及它們之間的相互配置（包括形狀、數(shù)量、大小及分布）?！跋唷笔侵阁w系中成分和性能均勻一致的部分。相與相之間有明顯的分界。金屬和合金的組織與其成分、工藝過(guò)程以及所處的狀態(tài)有關(guān)。金相分析主要就是觀察、鑒別和分析金屬、合金內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，研究成分、組織與性能之間的關(guān)系。 金相即金相學(xué)，就是研究金屬或合金內(nèi)部結(jié)構(gòu)的科學(xué)。不僅如此，它還

2、研究當(dāng)外界條件或內(nèi)在因素改變時(shí)，對(duì)金屬或合金內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響。所謂外部條件就是指溫度、加工變形、澆注情況等。所謂內(nèi)在因素主要指金屬或合金的化學(xué)成分。 金相組織是反映金屬金相的具體形態(tài)，常見(jiàn)的金相組織有：奧氏體、鐵素體、珠光體、馬氏體、貝氏體、索氏體等 。451.1 奧氏體 是碳和合金元素溶解在-Fe中形成的固溶體。光學(xué)顯微鏡下呈規(guī)則的多邊形。塑性高，屈服極限較低，無(wú)磁性。在加熱和冷卻過(guò)程中所產(chǎn)生的熱應(yīng)力可能使奧氏體發(fā)生范性形變。在奧氏體中有時(shí)還可以觀察到孿晶和劃移線。奧氏體組織 100 x奧氏體組織 600 x61.2 鐵素體 碳和合金元素溶解在-Fe中形成的固溶體。在室溫時(shí)溶碳量約為0.002

3、18%左右，光學(xué)顯微鏡下，亞共析鋼中的慢冷鐵素體呈塊狀，晶界比較圓滑，當(dāng)碳含量接近共析成分時(shí)，鐵素體沿晶粒邊界析出。鐵素體硬度低、塑性好。碳和合金元素在-Fe中形成的固溶體稱為鐵素體。純鐵，退火處理 200 x71.3 珠光體 是鐵素體和滲碳體形成的機(jī)械混合物。在高溫緩冷條件下，可得粗片層狀組織。隨著奧氏體過(guò)冷度增大，片層逐漸變得細(xì)密，硬度也逐漸升高。珠光體的硬度較鐵素體高，并有一定的塑性。 片狀珠光體常見(jiàn)于碳素鋼的退火、正火組織中。過(guò)共析鋼經(jīng)球化退火處理得到球狀珠光體（在鐵素體的基體上，分布著顆粒狀的滲碳體）。球狀珠光體使鋼材硬度降低，便于切削加工。片狀珠光體 500 x球狀珠光體 500

4、x8v1.4 貝氏體 是中溫轉(zhuǎn)變區(qū)域的產(chǎn)物。一般來(lái)說(shuō)，它是鐵素體和碳化物的兩相組織，貝氏體的組織形態(tài)是多樣的，其中主要是上貝氏體和下貝氏體，在低碳低合金鋼中還有粒狀貝氏體組織，某些鋼中也出現(xiàn)無(wú)碳貝氏體。 （1）上貝氏體 典型的上貝氏體外貌象羽毛，一般沿奧氏體晶界形成并生長(zhǎng)。它是由鐵素體條和平行于條的長(zhǎng)軸而析出的碳化物顆粒所組成。 （2）下貝氏體 是共格鐵素體片，在片內(nèi)有與長(zhǎng)軸方向成60夾角分布的碳化物顆粒。鐵素體片在晶界、晶內(nèi)均產(chǎn)生。針狀下貝氏體 500 x上貝氏體 300 x9 （3）粒狀貝氏體 該組織的形成溫度在中溫轉(zhuǎn)變區(qū)的較高溫度，連續(xù)冷卻時(shí)較之等溫處理時(shí)更易得到。它是半共格形核、非共格

5、長(zhǎng)大。粒狀貝氏體的形核可在晶界形成，但大都在晶內(nèi)形核。晶粒的長(zhǎng)大可跨越原來(lái)的奧氏體晶界。 粒狀貝氏體是由鐵素體和它所包圍的小島狀組織所組成。島狀組織剛形成時(shí)為富碳奧氏體。在隨后的冷卻過(guò)程中，高碳奧氏體的分解或保留，與鋼的合金成分和冷卻條件等有關(guān)。 一般認(rèn)為組織為粒狀貝氏體的低合金耐熱鋼，具有良好的抗蠕變性能。 （4）無(wú)碳貝氏體 是由先期從奧氏體晶界析出的鐵素體開(kāi)始向晶內(nèi)生長(zhǎng)的共格條狀鐵素體。鐵素體條內(nèi)，固溶微量碳，晶間無(wú)碳化物析出。無(wú)碳貝氏體與低、中碳鋼的魏氏組織沒(méi)有本質(zhì)上的差異。魏氏組織的特點(diǎn)是，除了在原奧氏體晶界上存在有自由鐵素體外，在原來(lái)的奧氏體晶粒內(nèi)部也有成片狀的自由鐵素體，此片狀與奧

6、氏體具有一定的位向關(guān)系，且分布在一定的慣習(xí)面上。當(dāng)奧氏體晶粒較粗，冷卻又較快時(shí)，易產(chǎn)生這種組織。在鑄鋼及焊接接頭的熱影響區(qū)經(jīng)常會(huì)遇到這種組織。10回火貝氏體 500 x 鋼研102回火貝氏體 600 x 鋼研102回火貝氏體 600 x 鋼研10211v1.5 馬氏體 在Fe-C合金中，是碳或氮間隙固溶于-Fe中的過(guò)飽和固溶體?；旧峡煞譃閮深悾旱吞捡R氏體和高碳馬氏體。 （1）低碳馬氏體 又稱板條狀馬氏體，是以條狀鐵素體為單元，大致相互平行呈定向排列組成晶區(qū)。在一顆奧氏體晶粒內(nèi)可以有幾個(gè)馬氏體晶區(qū)，相鄰兩個(gè)晶區(qū)間的位向差較大。每個(gè)晶區(qū)是由許多個(gè)板條狀馬氏體組成，板條狀馬氏體形似薄木條，相互平行

7、排列在一個(gè)晶面上。它的精細(xì)結(jié)構(gòu)是具有大量位錯(cuò)纏結(jié)的亞結(jié)構(gòu)，又稱位錯(cuò)馬氏體。 低碳鋼及合金鋼淬火后得到低碳馬氏體組織。提高淬火溫度，條狀形態(tài)越明顯。在低碳馬氏體中，碳原子偏聚于位錯(cuò)線附近。 12低碳馬氏體(板條馬氏體) 500 x 低碳馬氏體(板條馬氏體) 800 x 13 （2）高碳馬氏體 含碳量高的淬火馬氏體呈片狀（又稱針狀、透鏡狀或竹葉狀）。在高碳馬氏體中，馬氏體片間不相互平行。在一個(gè)奧氏體晶粒內(nèi)，初生馬氏體片較粗大，往往可以橫貫整個(gè)奧氏體晶粒。在每個(gè)奧氏體晶粒內(nèi)馬氏體針具有一定的幾何取向，長(zhǎng)大時(shí)不能穿越奧氏體晶界。它的立體形態(tài)宛如一個(gè)凸透鏡。 在奧氏體晶粒形成的第一片馬氏體往往比較粗大，

8、橫貫整個(gè)奧氏體晶粒，并將奧氏體分割為二，以后相繼形成的馬氏體片就受到限制，尺寸較小。這樣，在一個(gè)奧氏體晶粒內(nèi)形成的馬氏體大小不均。有些片狀馬氏體的中間有一道中脊線。片狀馬氏體之間沒(méi)有轉(zhuǎn)變的奧氏體，稱為殘余奧氏體。14高碳馬氏體(針狀馬氏體) 800 x高碳馬氏體(針狀馬氏體) 500 x15v1.6 回火組織 淬火馬氏體組織在回火過(guò)程中將發(fā)生分解，析出碳化物。隨著回火溫度的增高，析出的碳化物成為滲碳體，顆粒繼續(xù)增多，并且聚集長(zhǎng)大。 （1）回火馬氏體 馬氏體在低溫（150200）回火時(shí)，其中大部分過(guò)飽和的碳以高度彌散的滲碳體和碳化物形式從馬氏體內(nèi)部析出，造成大量的相界面，使馬氏體片在金相試樣制備

9、時(shí)極易受到腐蝕，而在顯微鏡下呈現(xiàn)黑色，在光學(xué)顯微鏡下碳化物質(zhì)點(diǎn)不能分辨。這樣的馬氏體稱為回火馬氏體。回火馬氏體仍具有高硬度，而脆性較小?；鼗瘃R氏體 500 x回火馬氏體 600 x16 （2）回火托氏體 馬氏體在中溫（300500）回火后得到的組織稱為回火托氏體?；鼗鹜惺象w是鐵素體與滲碳體的混合物，其中滲碳體呈細(xì)粒狀分布，馬氏體針?lè)较蛎黠@，顏色暗黑，500倍下不能分辨碳化物質(zhì)點(diǎn)?；鼗鹜惺象w具有很高的彈性極限，同時(shí)有一定的塑性。 （3）回火索氏體 馬氏體在高溫（500650）回火后的產(chǎn)物稱為回火索氏體?；鼗鹚魇象w也是鐵素體與滲碳體的混合物，其中滲碳體顆粒比回火托氏體中的粗，在金相顯微鏡下已較清晰

10、?；鼗鹚魇象w比回火托氏體更加接近平衡狀態(tài)，具有較高的韌性和強(qiáng)度，適用于制造沖擊載荷較大的零件。 電子顯微金相分析證明，無(wú)論是索氏體還是托氏體，都仍然是鐵素體和滲碳體層片相間的組織，所以往往又將珠光體、托氏體和索氏體統(tǒng)稱為珠光體類組織。 17回火托氏體 500 x有位向的回火索氏體 500 x18v1.7 萊氏體組織 萊氏體是奧氏體和滲碳體的共晶混合物。常溫下為珠光體和滲碳體的混合物。 由液態(tài)結(jié)晶出來(lái)，形態(tài)比較自由，外形呈骨骼狀，滲碳體多聯(lián)結(jié)，呈大角網(wǎng)狀，鋼中多分布在晶界處，加工后破碎成大塊叢聚形態(tài)，并沿軋制方向分布。 滲碳體相在以后的冷卻中不再發(fā)生變化，但萊氏體中的奧氏體要發(fā)生共析反應(yīng)而轉(zhuǎn)變成

11、珠光體。 萊氏體性質(zhì)硬而脆，它一般存在于含碳量大于2.06%的生鐵中，在某些高碳高合金鋼的鑄造組織中也會(huì)出現(xiàn)。19202.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)金相檢驗(yàn)部件的要求 鍋爐定期檢驗(yàn)規(guī)則 對(duì)于電站鍋爐內(nèi)部檢驗(yàn)： 1. 熱負(fù)荷較高或水循環(huán)流速較低區(qū)域水冷壁管必要時(shí)進(jìn)行金相檢查； 2. 對(duì)過(guò)熱器和再熱器高溫出口段管子的金相進(jìn)行定點(diǎn)監(jiān)測(cè)； 3.使用時(shí)間超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)的過(guò)熱器、再熱器集箱和集汽集箱，應(yīng)進(jìn)行金相檢驗(yàn)。 4.運(yùn)行時(shí)間已達(dá)10萬(wàn)小時(shí)的主蒸汽管和再熱蒸汽管，應(yīng)對(duì)彎曲部位等進(jìn)行金相檢驗(yàn)。 2 金相檢驗(yàn)在電站鍋爐檢驗(yàn)中的應(yīng)用21 DL 438-2009火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程 1.主蒸汽管道和再熱蒸汽管道的管

12、件，運(yùn)行5萬(wàn)小時(shí)時(shí)進(jìn)行第一次金相檢查，以后檢查周期為5萬(wàn)小時(shí)； 2. 工作溫度大于等于450的碳鋼、鉬鋼蒸汽管道，當(dāng)運(yùn)行10萬(wàn)小時(shí)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行石墨化普查，以后的檢查周期為5萬(wàn)小時(shí)； 3. 對(duì)使用期限達(dá)10萬(wàn)小時(shí)，工作溫度大于450 的主蒸汽管道、高溫再熱蒸汽管道，應(yīng)在監(jiān)察段進(jìn)行金相檢查； 4. 對(duì)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到10萬(wàn)小時(shí)的高溫過(guò)熱器和高溫再熱器出口聯(lián)箱、集汽聯(lián)箱，應(yīng)進(jìn)行金相檢驗(yàn)； 22 DL 647-2004電站鍋爐壓力容器檢驗(yàn)規(guī)程 1.定期對(duì)高溫過(guò)熱器和再熱器割管做金相分析； 2. 對(duì)于過(guò)熱器和再熱器管子，運(yùn)行時(shí)間達(dá)5萬(wàn)小時(shí)后，應(yīng)對(duì)與不銹鋼連接的異種鋼接頭進(jìn)行外觀檢查，必要時(shí)割管做金相檢查； 3

13、.使用時(shí)間超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)的高溫過(guò)熱器、高溫再熱器出口集箱和集汽集箱，應(yīng)進(jìn)行金相檢驗(yàn) ； 4. 對(duì)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到10萬(wàn)小時(shí)的鍋爐范圍內(nèi)導(dǎo)氣管，進(jìn)行金相檢驗(yàn)抽查； 5. 100MW及以上機(jī)組的主蒸汽管道和高溫再熱蒸汽管道運(yùn)行時(shí)間達(dá)到10萬(wàn)小時(shí)后，應(yīng)結(jié)合每次大修，進(jìn)行金相檢驗(yàn)； 6. 100MW及以上機(jī)組的低溫再熱器管道和主給水管道中，運(yùn)行溫度大于等于450的碳鋼、鉬鋼管道、管件和閥殼，運(yùn)行時(shí)間超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)，應(yīng)進(jìn)行石墨化檢查，檢查間隔時(shí)間一般為5萬(wàn)小時(shí)。23 2.2 金相檢驗(yàn)的目的 電廠用金屬部件在高溫條件下長(zhǎng)期使用，部件材料將發(fā)生蠕變及其他與時(shí)間有關(guān)的變化。在整個(gè)服役期內(nèi)都將發(fā)生顯微組織的不斷老化

14、和宏觀性能的逐漸劣化，對(duì)低合金鋼而言，蠕變機(jī)理導(dǎo)致的失效主要有以下兩個(gè)原因： （1）服役期內(nèi)顯微組織的老化導(dǎo)致宏觀強(qiáng)度的逐漸降低； （2）以沿晶蠕變孔洞為主要特征的蠕變損傷的發(fā)展。 通常這兩個(gè)變化過(guò)程是同時(shí)發(fā)生的，其變化程度和速度取決于原始材料的組織狀態(tài)和成分，部件使用應(yīng)力、使用溫度和使用時(shí)間等條件。在部件狀態(tài)評(píng)估和壽命評(píng)估時(shí)采用金相學(xué)方法，主要是為了得到這兩類組織狀態(tài)變化過(guò)程中的特征信息。24 金屬材料在長(zhǎng)期高溫和應(yīng)力作用下發(fā)生組織老化的特征可由碳化物相的一系列變化來(lái)表征，檢驗(yàn)和分析時(shí)必須考慮組織形態(tài)改變、相成分改變、碳化物粗化和相結(jié)構(gòu)改變等四個(gè)方面： （1）組織形態(tài)改變。珠光體中的碳化物相

15、在使用中逐漸變?yōu)榍驙?，稱之為球化現(xiàn)象，這一現(xiàn)象是碳化物分布形態(tài)變化的一個(gè)基本特征。形態(tài)的變化形式還有貝氏體晶粒位向、再結(jié)晶及更復(fù)雜的微觀位錯(cuò)結(jié)構(gòu)變化等，直接與材料的老化過(guò)程相關(guān)。 （2）相成分改變。碳化物相的成分變化與基體中合金元素的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象有關(guān)。長(zhǎng)期使用中，在同一類碳化物相中，其組成元素Fe、Mn、Cr、Mo、V等逐漸發(fā)生著量的變化，這種相成分改變現(xiàn)象是一個(gè)重要的材料老化特征。 （3）碳化物相粗化。碳化物粒子尺寸在使用過(guò)程中將發(fā)生變化，即出現(xiàn)粗化現(xiàn)象，其粗化過(guò)程直接與材料的老化過(guò)程有關(guān)。 （4）相結(jié)構(gòu)改變。鋼中的多種碳化物早使用過(guò)程中將發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，即由簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的M2C、 M3C相等碳化物類

16、型轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜結(jié)構(gòu)的M23C6、 M6C相。碳化物結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變也是一個(gè)重要的材料老化特征。25 2.3 金相檢驗(yàn)的基本流程 現(xiàn)場(chǎng)金相的主要流程如圖：金相檢驗(yàn)部位金屬材料文件查閱記錄配置金相浸蝕劑和復(fù)型溶劑應(yīng)用便攜式拋磨機(jī)進(jìn)行粗磨（表面制備）對(duì)拋磨后金屬進(jìn)行拋光處理金相組織的浸蝕顯像觀察照相，有必要時(shí)進(jìn)行復(fù)型電廠金相（表面復(fù)型）分析評(píng)級(jí)出具檢驗(yàn)報(bào)告26 3 金相組織的評(píng)定定性分析定量分析組織老化分析組織脆化分析溫度評(píng)定蠕變孔洞損傷評(píng)級(jí)顯微組織老化定量評(píng)定溫度評(píng)定蠕變損傷定量評(píng)定273.1 珠光體鋼12Cr1MoV球化組織特征球化程度球化程度球化球化級(jí)別級(jí)別組織特征組織特征未球化（原始態(tài)）1聚集形態(tài)的

17、珠光體（貝氏體），珠光體（貝氏體）中的碳化物并非全部為片層裝，有灰色塊狀區(qū)域存在，珠光體（貝氏體）區(qū)域明顯輕度球化2聚集形態(tài)的珠光體（貝氏體）區(qū)域已經(jīng)開(kāi)始分散，其組成仍然較為致密，珠光體（貝氏體）保持原有區(qū)域形態(tài)中度球化3珠光體（貝氏體）區(qū)域內(nèi)的碳化物已顯著分散，碳化物已全部成小球狀，但仍保持原有的區(qū)域形態(tài)，晶界碳化物的數(shù)量增加完全球化4大部分碳化物已聚集在鐵素體晶界上，僅有少量的珠光體（貝氏體）區(qū)域的痕跡，晶界碳化物出現(xiàn)鏈狀嚴(yán)重球化5珠光體（貝氏體）區(qū)域形態(tài)已完全消失，碳化物粒子在鐵素體晶界上聚集，粒度明顯增大，出現(xiàn)雙晶界現(xiàn)象28a 輕度球化；b 中度球化； c 完全球化球化程度示意圖abc

18、29200X 1級(jí)700X 1級(jí)30200X 2級(jí)700X 2級(jí)31200X 3級(jí)700X 3級(jí)32200X 4級(jí)700X 4級(jí)33200X 5級(jí)700X 5級(jí)343.2 非珠光體鋼組織老化特征球化程度球化程度球化球化級(jí)別級(jí)別組織特征組織特征未老化（原始態(tài)）1晶內(nèi)析出大量細(xì)小彌散碳化物粒子，運(yùn)行初期逐漸增多，晶界比較干凈，貝氏體（馬氏體）位向完整清晰輕度老化2晶內(nèi)碳化物粒子數(shù)量減少，且開(kāi)始逐漸粗化，晶界出現(xiàn)單個(gè)細(xì)小碳化物，貝氏體（馬氏體）位向開(kāi)始分散中度老化3晶內(nèi)碳化物粒子數(shù)量進(jìn)一步減少，尺寸粗化。晶界碳化物粒子增多，沿與應(yīng)力垂直方向有方向行分布傾向，貝氏體（馬氏體）位向明顯分散完全老化4晶內(nèi)

19、碳化物粒子數(shù)量減少，尺寸粗化，晶界碳化物沿與應(yīng)力垂直方向呈鏈狀分布，貝氏體（馬氏體）位向已嚴(yán)重分散，出現(xiàn)大于0.5m的孔洞嚴(yán)重老化5貝氏體（馬氏體）位向嚴(yán)重分散，晶界變粗出現(xiàn)雙晶界現(xiàn)象，晶粒破碎出現(xiàn)再結(jié)晶現(xiàn)象，出現(xiàn)鏈狀孔洞35非珠光體鋼綜合考慮晶內(nèi)和晶界變化的老化評(píng)級(jí)示意圖363.3 25Cr2Mo1V螺栓鋼脆化組織級(jí)別球化程度球化程度脆化脆化級(jí)別級(jí)別組織特征組織特征AKJ/cm2HB無(wú)脆化1貝氏體或貝氏體+碳化物58.8277輕微脆化2貝氏體+碳化物，有輕微的網(wǎng)狀晶界39.258.8280中等脆化3貝氏體+碳化物，有較細(xì)連續(xù)的網(wǎng)狀或半網(wǎng)狀晶界19.639.2320嚴(yán)重脆化4貝氏體+碳化物，有

20、較粗且連續(xù)的網(wǎng)狀晶界4.919.6320373.4 溫度評(píng)定碳鋼 球化級(jí)別分為5級(jí)，此時(shí)有：E=20.0896-0.0010937LMPLMP=T(15+lg t)15CrMo（1Cr-0.5Mo）鋼 球化級(jí)別分為5級(jí)，此時(shí)有：E=28.2944-2.241LMPLMP=12370/T-lg t12Cr1MoV鋼 球化級(jí)別分為5級(jí)，此時(shí)有：E=23.92-1.6LMPLMP=14550/T-lg t式中： E球化級(jí)別；T部件金屬溫度，K； t使用時(shí)間，h； LMP溫度時(shí)間相關(guān)參數(shù)。383.5 蠕變孔洞損傷評(píng)級(jí)級(jí)別級(jí)別組織特征及損傷狀況組織特征及損傷狀況0未經(jīng)運(yùn)行的原始樣1組織有所變化，但還未出

21、現(xiàn)孔洞2a組織明顯老化，有少量孤立的孔洞2b組織老化嚴(yán)重，有很多無(wú)方向性的孔洞3a蠕變損傷，有大量方向性的孔洞3b明顯的蠕變損傷，孔洞呈鏈狀或晶界分離4嚴(yán)重的蠕變損傷，有微裂紋出現(xiàn)5蠕變損傷非常嚴(yán)重，有宏觀裂紋出現(xiàn)393.6 碳鋼石墨化金相評(píng)級(jí)組織特征級(jí)別級(jí)別石墨含量石墨含量 %石墨鏈長(zhǎng)度石墨鏈長(zhǎng)度m組織特征組織特征1260石墨球聚集成鏈和塊狀，石墨鏈長(zhǎng)，具有連續(xù)性，為非常嚴(yán)重石墨化40a 初期石墨化；b 中度石墨化； c 嚴(yán)重石墨化石墨化程度示意圖abc41abca 石墨含量1.15%；b 石墨含量1.33%； c 石墨含量1.66%碳鋼石墨化金相評(píng)級(jí)圖（1級(jí)，500X）42abca 石墨含

22、量2.56%；b 石墨含量4.41%； c 石墨含量5.63%碳鋼石墨化金相評(píng)級(jí)圖（2級(jí)，500X）43abca 石墨含量9.74%；b 石墨含量11.7%； c 石墨含量13.89%碳鋼石墨化金相評(píng)級(jí)圖（3級(jí)，500X）44abca 石墨含量17.03%；b 石墨含量18.18%； c 石墨含量26.32%碳鋼石墨化金相評(píng)級(jí)圖（4級(jí)，500X）45 3 電站鍋爐常用材料金相組織電廠常見(jiàn)金屬材料20g15CrMo (1Cr-0.5Mo)12Cr1MoV10CrMo910(2.25Cr-1Mo)P91/T91鋼研1024620g450運(yùn)行10萬(wàn)h，團(tuán)絮狀石墨，500 x450運(yùn)行110257h，

23、團(tuán)絮狀石墨，1000 x長(zhǎng)期高溫運(yùn)行，鏈狀石墨，100 x石墨，其中白色小塊為鐵素體，1200 x47a，1000Xb，1000Xa .450下運(yùn)行10萬(wàn)h以上出現(xiàn)的石墨化，珠光體已消失，組織為鐵素體和沿晶碳化物；b . 450下運(yùn)行10萬(wàn)h以上，珠光體中的碳已球化，組織為鐵素體和沿晶分布碳化物。4815CrMo(a)(b)(c)(a) 500X；(b) 1000X； (c) (4000X) 1.5電子金相照片（1級(jí)，未球化）49(a)(b)(c)(a) 500X；(b) 1000X； (c) (4000X) 1.5電子金相照片（2級(jí)，傾向性球化）50(a)(b)(c)(a) 500X；(b)

24、 1000X； (c) (4000X) 1.5電子金相照片（3級(jí)，輕度球化）51(a)(b)(c)(a) 500X；(b) 1000X； (c) (4000X) 1.5電子金相照片（4級(jí)，中度球化）52(a)(b)(c)(a) 500X；(b) 1000X； (c) (4000X) 1.5電子金相照片（5級(jí)，完全球化）53 (a)1050X，510,運(yùn)行34870h，組織為鐵素體+珠光體，鐵素體晶界上析出少量碳化物，晶內(nèi)出現(xiàn)少量細(xì)小彌散的碳化物顆粒和極少量細(xì)針狀碳化鉬(Mo2C)顆粒; (b)1050X，510,運(yùn)行47930h，組織為鐵素體+珠光體，珠光體內(nèi)碳化物已球化，鐵素體晶內(nèi)已有析出聚

25、集的碳化物顆粒，晶界上富集更多的碳化物顆粒； (c)1050X，510,運(yùn)行100900h，珠光體中碳化物已完全球化，碳化物大量析出聚集，鐵素體晶內(nèi)沉淀了大量的碳化物顆粒，細(xì)小彌散的碳化物相開(kāi)始聚集長(zhǎng)大，細(xì)針狀的Mo2C逐漸變成短棒狀和球狀。(a)(b)(c)5412Cr1MoV(a) 18285h(b) 27777h高溫過(guò)熱器管，540 下運(yùn)行，400X 55(c) 44171h(d) 47783h(e) 54057h(f) 84180h(g) 101794h(h) 130000h56(a) 540/0h/700 x(b) 540/5409h/1000 x(c) 540/14150h/100

26、0 x(d) 540/36652h/1000 x(e) 540/72242h/1000 x(f) 540/85672h/1000 x5710CrMo910(a) 原始狀態(tài)，回火貝氏體(b) 27157h后，回火貝氏體+鐵素體塊+少量微細(xì)碳化物主蒸汽管道，540 下運(yùn)行，250X 58主蒸汽管道，540 下運(yùn)行，500X (a) 原始狀態(tài)，鐵素體+回火貝氏體+少量碳化物(b) 29822h后，碳化物球化，彌散的碳化物沿晶界和晶內(nèi)分布(c) 5萬(wàn)h后，碳化物球化，聚集長(zhǎng)大59鋼研102（12Cr2MoWVB）(a) 原始狀態(tài)，320X，回火貝氏體+少量碳化物高溫過(guò)熱器管，570 下運(yùn)行(b) 5萬(wàn)h后，200X，回火貝氏體，大量碳化物沿晶內(nèi)及晶界分布(c) 5萬(wàn)h后，700X，回火貝氏體，大量碳化物沿晶內(nèi)及晶界分布60P91/T91老化評(píng)級(jí)(a) 700X 2級(jí)(b) 700X 3級(jí)(c) 700X