РАЗРАБОТКА ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЛЗУЧЕСТИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ 9-12%CR МАРТЕНСИТНЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЭНЕРГОБЛОКОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ ЗА СЧЕТ УПРОЧНЕНИЯ СТАБИЛЬНЫМИ НАНОЧАСТИЦАМИ (заключительный)

Объектом исследования являются жаропрочные 9-12%Cr мартенситные стали для различных элементов энергоблоков нового поколения тепловых электростанций. Целью исследования является разработка термомеханической обработки для 9-12%Сr-3%Co сталей с содержанием азота более 0,01%, которая позволит выделить мелкодисперсные равновесные частицы Z-фазы размером менее 40 нм в исходном состоянии вместо неравновесных карбонитридов М(C,N). При этом размерное распределение этих частиц должно быть очень узким. В работе были использованы метод термической обработки, метод термомеханической обработки, длительный отжиг, испытания на ползучесть, испытания на твердость, сканирующая и просвечивающая электронные микроскопии фольг и углеродных реплик. Основные результаты, полученные при выполнении работ первого этапа проекта: (1) проверена термическая стабильность частиц Z-фазы, выделившихся при термомеханической обработке, (2) установлены закономерности деградации структуры в процессе ползучести и отжига в сталях, упрочненных частицами Z-фазы, (3) выявлены новые пути повышения жаропрочности 9-12%Cr сталей. Область применения результатов относится к области металлургии, в частности, к жаропрочным хромистым сталям мартенситного класса, содержащих 5-13% Cr, предназначенным для изготовления элементов котлов и паропроводов энергетических установок с рабочими температурами до 650°C. Практическая значимость заключается в разработке термомеханической обработки для 9-12%Cr сталей с содержанием азота более 0,01%, позволяющей выделить мелкодисперсные стабильные равновесные частицы Z-фазы в исходном состоянии вместо неравновесных карбонитридов М(C,N), что откроет новые возможности для повышения жаропрочности высокохромистых сталей.