超臨界鍋爐耐熱鋼研究

序
前言
第1章 超臨界發(fā)電技術(shù)及電站鍋爐耐熱材料進(jìn)展
1.1 我國電力需求及火力發(fā)電增長分析
1.1.1 我國電力工業(yè)發(fā)展的重大需求
1.1.2 煤電發(fā)展的機(jī)會與威脅
1.1.3 以煤電為主的電力構(gòu)成
1.1.4 電力工業(yè)與環(huán)境保護(hù)
1.2 超臨界發(fā)電技術(shù)及其進(jìn)展
1.2.1 超臨界發(fā)電技術(shù)
1.2.2 超臨界鍋爐技術(shù)應(yīng)用
1.3 電站鍋爐耐熱材料進(jìn)展
1.3.1 電站鍋爐高溫受壓部件
1.3.2 超臨界鍋爐耐熱材料進(jìn)展
1.3.3 電站鍋爐耐熱鋼的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
1.3.4 我國火電發(fā)展及對耐熱材料的要求
1.3.5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第2章 電站鍋爐耐熱鋼的合金化原理
2.1 鍋爐耐熱鋼的強(qiáng)化機(jī)理
2.1.1 基體強(qiáng)化
2.1.2 沉淀強(qiáng)化
2.1.3 晶界強(qiáng)化
2.2 合金元素和雜質(zhì)元素對鍋爐耐熱鋼性能的影響
2.2.1 碳（C）
2.2.2 鉻（Cr）
2.2.3 鉬（Mo）
2.2.4 鎢（W）
2.2.5 釩（V）
2.2.6 鈮（Nb）
2.2.7 鈦（Ti）
2.2.8 稀土元素（RE）
2.2.9 硼（B）
2.2.10 錳（Mn）
2.2.11 硅（Si）
2.2.12 鎳（Ni）
2.2.13 銅（Cu）
2.2.14 鈷（Co）
2.2.15 氮（N）
2.2.16 鋁（A1）
2.2.17 硫（S）
2.2.18 磷（P）
2.2.19 氧（O）
2.2.20 氫（H）
2.2.21 砷（As）、銻（Sb）、錫（Sn）、鉍（Bi）
參考文獻(xiàn)
第3章 O7Cr2MoW2VNbB貝氏體耐熱鋼
3.1 T23貝氏體耐熱鋼介紹
3.1.1 常規(guī)力學(xué)性能
3.1.2 高溫性能
3.1.3 焊接性能
3.1.4 T23鋼在國內(nèi)的應(yīng)用情況
3.2 我國07Cr2MoW2VNbB貝氏體耐熱鋼供應(yīng)狀態(tài)下的組織和強(qiáng)化機(jī)理
3.2.1 引言
3.2.2 試驗(yàn)材料
3.2.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.2.4 07Cr2MoW2VNbB鋼的強(qiáng)化機(jī)理
3.2.5 本節(jié)小結(jié)
3.3 07Cr2MoW2VNbB鋼高溫時(shí)效后的組織演變及其對力學(xué)性能的影響
3.3.1 引言
3.3.2 試驗(yàn)方法
3.3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.3.4 討論
3.3.5 本節(jié)小結(jié)
3.4 07cr2MoW2VNbB鋼高溫持久后的組織演變及其對力學(xué)性能的影響
3.4.1 引言
3.4.2 試驗(yàn)方法
3.4.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.4.4 討論
3.4.5 本節(jié)小結(jié)
3.5 T23鋼高溫低周疲勞性能
3.5.1 引言
3.5.2 試驗(yàn)方法
3.5.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.5.4 本節(jié)小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章 10Cr9Mo1VNbN鐵素體耐熱鋼
4.1 國內(nèi)外的鐵索體耐熱鋼概況
4.1.1 改進(jìn)型9Cr-1Mo鋼研發(fā)和應(yīng)用背景
4.1.2 T91/P91鋼納標(biāo)及應(yīng)用概況
4.1.3 T91/P91鋼的性能特點(diǎn)
4.1.4 我國10Cr9Mo1VNbN鋼研究開發(fā)
4.1.5 10Cr9Mo1VNbN鋼性能的深化研究
4.2 10Cr9M01VNbN鋼強(qiáng)化機(jī)理研究
4.2.1 材料和試驗(yàn)
4.2.2 間隙和置換原子及其原子對相互作用形成的固溶強(qiáng)化
4.2.3 析出和彌散強(qiáng)化
4.2.4 位錯強(qiáng)化
4.2.5 碳化物穩(wěn)定下的亞結(jié)構(gòu)強(qiáng)化
4.2.6 本節(jié)小結(jié)
4.3 10Cr9MolVNbN鋼退化機(jī)理研究
4.3.1 合金元素的再分配
4.3.2 碳化物粗化和間距增大
4.3.3 位錯密度下降
4.3.4 Nh，V（C，N）的彌散質(zhì)點(diǎn)分布不均勻
4.3.5 碳化物粗化引起空洞形核機(jī)理
4.3.6 空洞生長及微裂紋控制的蠕變斷裂
4.3.7 晶界弱化及促進(jìn)空洞形核的因素
4.3.8 Ti、Al微量元素降低持久強(qiáng)度和持久塑性
4.3.9 本節(jié)小結(jié)
4.4 10Cr9Mo1VNbN鋼焊接接頭性能研究
4.4.1 焊接接頭持久強(qiáng)度試驗(yàn)
4.4.2 焊接接頭的硬度試驗(yàn)和金相觀察
4.4.3 焊接接頭持久強(qiáng)度斷裂試樣的SEM觀察
4.4.4 軟化區(qū)第Ⅳ類裂紋開裂L成焊接接頭持久強(qiáng)度降低
4.4.5 本節(jié)小結(jié)
4.5 10Cr9Mo1VNbN鋼低周疲勞性能研究
4.5.1 試驗(yàn)材料與方法
4.5.2 疲勞特性分析
4.5.3 蠕變和疲勞交互作用下的微觀組織演變
4.5.4 疲勞斷口形貌觀察與分析
4.5.5 本節(jié)小結(jié)
4.6 10Cr9Mo1VNbN鋼蠕變壽命預(yù)測
4.6.1 空洞形核和生長機(jī)理
4.6.2 受約束蠕變孔洞生長模型
4.6.3 蠕變孔洞非均勻成核修正模型
4.6.4 本節(jié)小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 10Cr18Ni9NbCu3BN奧氏體耐熱鋼
5.1 Super304H奧氏體耐熱鋼介紹
5.1.1 常規(guī)力學(xué)性能
5.1.2 高溫性能
5.1.3 焊接性能
5.1.4 彎管及彎后熱處理
5.2 我國10Cr18Ni9NbCu3BN鋼強(qiáng)化機(jī)理研究
5.2.1 引言
5.2.2 試驗(yàn)方法和材料
5.2.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.2.4 討論
5.2.5 本節(jié)小結(jié)
5.3 10Cr18Ni9NbCu3BN鋼高溫時(shí)效后的組織演變對力學(xué)性能的影響
5.3.1 引言
5.3.2 試驗(yàn)方法
5.3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.3.4 討論
5.3.5 本節(jié)小結(jié)
5.4 10Cr18Ni9NbCu3BN鋼高溫持久后的組織演變對力學(xué)性能的影響
5.4.1 引言
5.4.2 試驗(yàn)方法
5.4.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.4.4 討論
5.4.5 本節(jié)小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 超超臨界發(fā)電技術(shù)及耐熱材料展望
6.1 超超臨界發(fā)電技術(shù)進(jìn)展
6.1.1 超超臨界發(fā)電機(jī)組的優(yōu)越性
6.1.2 超超臨界發(fā)電機(jī)組的發(fā)展?fàn)顩r
6.2 超超臨界電站鍋爐耐熱材料選型
6.2.1 超超臨界電站鍋爐候選耐熱材料
6.2.2 蒸汽溫度為600℃的超超臨界電站鍋爐耐熱材料選型
6.2.3 蒸汽溫度為620℃的超超臨界電站鍋爐耐熱材料選型
6.2.4 蒸汽溫度為650℃的超超臨界電站鍋爐耐熱材料選型
6.3 超超臨界電站鍋爐耐熱材料研究進(jìn)展
6.3.1 超超臨界電站鍋爐耐熱材料研究概況
6.3.2 “十五”863計(jì)劃電站鍋爐耐熱材料研究進(jìn)展
6.3.3 “十一五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目電站鍋爐耐熱材料研究進(jìn)展
6.3.4 我國電站鍋爐耐熱材料研究的未來計(jì)劃
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄AGB5310-2008中鋼的牌號與國外相近鋼的牌號對照表
附錄B著作者發(fā)表的和本項(xiàng)研究相關(guān)的學(xué)術(shù)論文及成果