Study on Long-Term Tempering on the Microstructure of Creep Strength Enhanced Ferritic P92 Steel

Abstract

Present paper deal with the studies of effect of long term heating on the microstructure and mechanical properties of creep strength enhanced Cr-Mo P92 steel. Such steels are used in supercritical power plant boilers where continuous operating temperature and pressure can be as high as 650 0C and 300 bar respectively. The P92 specimens were thermally exposed at temperature of 650 0C for duration of varying from 1000 to 3000 hours. Tensile fracture and impact toughness fracture surfaces were studied by using scanning electron microscope. The fracture surface of P92 impact toughness specimen exhibited both inter lath-decohesion and ductile dimple tearing. The various phases that formed in the tempered P92 steel were analyzed by X‑ray diffraction. In XRD analysis of tempered P92 it was observed that amount of precipitates increased as compared to untempered condition. After tempering time of 1440 h, some new precipitates such as NbC, NbCrN were also observed

Настоящая работа посвящена исследованию влияния длительного нагрева на микроструктуру и механические свойства стали Cr-Mo P92 с повышенной прочностью на ползучесть. Такие стали используются в котлах сверхкритических электростанций, где постоянная рабочая температура и давление могут достигать 650 ºС и 300 бар соответственно. Образцы Р92 подвергались термической обработке при температуре 650 ºС в течение от 1000 до 3000 часов. Поверхности разрушения при растяжении и ударной вязкости были изучены с помощью сканирующего электронного микроскопа. На поверхности разрушения образца ударной вязкости P92 наблюдались как межреберная декогезия, так и разрыв пластичных углублений. Различные фазы, образовавшиеся в закаленной стали Р92, были проанализированы методом рентгеновской дифракции. При рентгеноструктурном анализе закаленного P92 было замечено, что количество осадков увеличилось по сравнению с нетвердым состоянием. После времени выдержки 1440 ч также наблюдались некоторые новые осадки, такие как NbC, NbCrN