B质量分数对620_℃时效中FB2钢组织和力学性能的影响-USB迷|专注于互联网分享

2024年4月6日发(作者：濯旎旎)

第 54 卷第

7 期

2023 年 7 月

中南大学学报(自然科学版)

Journal of Central South University (Science and Technology)

Vol.54 No.7

Jul. 2023

DOI: 10.11817/.1672-7207.2023.07.011

引用格式：陶学儒, 耿鑫, 姜周华, 等. B质量分数对620 ℃时效中FB2钢组织和力学性能的影响[J]. 中南大学学报(自然科学版),

2023, 54(7): 2642−2650.

Citation: TAO Xueru, GENG Xin, JIANG Zhouhua, et al. Effect of B mass fraction on microstructure and mechanical properties of

FB2 steel aged at 620 ℃[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2023, 54(7): 2642−2650.

B质量分数对620 ℃时效中FB2钢组织和力学性能的影响

陶学儒

，耿鑫

，姜周华

，李扬

，彭雷朕

(1. 东北大学冶金学院，辽宁沈阳，110819；

2. 中国第二重型机械集团有限公司，四川德阳，618000)

摘要：通过扫描电镜、拉伸性能测试和硬度测试等对620 ℃长期时效中不同B质量分数的FB2钢进行组织

观察和力学性能分析。研究结果表明：在FB2钢620 ℃长期时效中，M

相的平均尺寸随时效时间的延

长逐渐增大，其平均尺寸随B质量分数的增加而逐渐减小；Laves相在时效1 000 h后析出，并且随着时效

时间的延长不断长大粗化，其平均尺寸随B质量分数的增加而逐渐减小；BN夹杂物的析出量随B质量分

数的增加而逐渐增大。FB2钢的拉伸性能随着时效时间的延长而逐渐减弱，随B质量分数的增加先增强后

减弱，并且在B质量分数为0.010%时拉伸性能达到最强。FB2钢的硬度随着时效时间的延长而逐渐减小，

随B质量分数的增加先增大后减小，并且在B质量分数为0.010%时硬度达到最大。当B质量分数由0增加

到0.010%时，拉伸性能和硬度的增大是M

相和Laves相的平均尺寸的减小所引起的；当B质量分数由

0.010%增加到0.030%时，拉伸性能和硬度的减小是BN夹杂物析出量的增加所导致的。为充分发挥钢中

B、N的强化作用，同时提高FB2钢的高温性能及稳定性，钢中较优的B质量分数控制在0.010%左右。

关键词：FB2钢；M

相；Laves相；BN夹杂物；拉伸性能；硬度

中图分类号：TF7 文献标志码：A

文章编号：1672-7207（2023）07-2642-09

Effect of B mass fraction on microstructure and mechanical

properties of FB2 steel aged at 620 ℃

TAO　Xueru

, GENG　Xin

, JIANG　Zhouhua

, LI　Yang

, PENG　Leizhen

(1. School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, China;

2. China Second Heavy Machinery Group Co. Ltd., Deyang 618000, China)

Abstract: The organization observation and mechanical property analysis of FB2 steel with different B mass

fractions in long-term aging at 620 ℃ were performed by scanning electron microscopy, tensile property test and

hardness test. The results show that the average size of M

phase gradually increases with the increase of aging

time, and its average size gradually decreases with the increase of B mass fraction; the Laves phase precipitates

收稿日期： 2022 −09 −13；修回日期： 2022 −11 −02

基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(51974076)；国家重点研发计划项目(2016YFB0300203) (Project

(51974076) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(2016YFB0300203) supported by the

National Key Research and Development Program of China)

通信作者：耿鑫，博士，副教授，从事特殊钢冶金研究；E-mail：*************.

第 7 期

陶学儒，等：B质量分数对620 ℃时效中FB2钢组织和力学性能的影响

2643

after aging for 1 000 h, and grows and coarsens with the increase of aging time, and its average size gradually

decreases with the increase of B mass fraction; the precipitation of BN inclusions gradually increases with the

increase of B mass fraction. The tensile properties of FB2 steel gradually decrease with the increase of aging time,

increasing first and then decreasing with the increase of B mass fraction, and the tensile properties reach the

maximum at 0.010% of B mass fraction. The hardness of FB2 steel gradually decreases with the increase of aging

time, increasing first and then decreasing with the increase of B mass fraction, and reaches the maximum at

0.010% of B mass fraction. When the B mass fraction increases from 0 to 0.010%, the increase of tensile

properties and hardness is caused by the decrease of the average size of M

and Laves phases; when the B mass

fraction increases from 0.010% to 0.030%, the decrease of tensile properties and hardness is caused by the increase

of BN inclusions precipitation. In order to give full play to the strengthening effect of B and N in steel, and at the

same time improve the high temperature performance and stability of FB2 steel, the better control of B mass

fraction in steel is around 0.010%.

Key words: FB2 steel; M

phase; Laves phase; BN inclusions; tensile properties; hardness

当前，大力发展超超临界火电机组是进行煤

电机组结构优化的主要方向

[1−3]

。FB2钢是620 ℃、

32 MPa超超临界条件下服役的汽轮机转子用

钢

[4−5]

。在此工况条件下，超超临界火电机组的发

电效率可达47.5%，CO

排放量相较于目前全球平

均水平可降低约10%

[6]

。日本JCFC和JSW、韩国

斗山重工等均采用电渣重熔(ESR)

[7]

生产大型FB2

铸锭

[8−9]

。

MX相、M

相、Laves相等是FB2钢中的主

要析出相

[10−12]

。FB2钢中的B可以取代原奥氏体晶

界和马氏体板条界附近M

中的部分C，形成

(C, B)

，从而起到稳定碳化物、抑制高温服役

条件下碳化物长大粗化的作用

[13−16]

。FB2钢中N析

出的细小、弥散分布且高温服役条件下长大粗化

速率较低的MX相，是FB2钢重要的高温强化

相

[17−18]

。但是，FB2钢中B易于和N形成BN夹杂

物，BN夹杂物的析出，不仅降低了钢中强化组元

B、N的有效含量，且大尺寸BN易应力集中，诱

发蠕变孔洞形核，对钢的高温性能不利

[19−22]

。

亚晶结构的稳定性被认为是决定质量分数为

9%~12%Cr耐热钢蠕变强度的主要因素

[23−24]

。

相的尺寸与亚晶的厚度相当，且遍布于晶界

和亚晶界处，因此，在控制亚晶粗化上，M

相

比MX相起着更重要的作用

[25]

。但是，在长期时效

过程，M

相会长大粗化，进而对材料的性能产

生不利影响

[26−28]

，并且，会有粗大的Laves相在马

氏体板条界或晶界析出，降低材料的性能

[29−31]

。

本文作者研究长期时效过程中，不同B质量分

数的FB2钢的组织及力学性能的变化。本研究的

目的是探究长期时效过程中M

相和Laves相的

长大粗化规律，以及B质量分数对FB2钢的组织及

力学性能的影响。

1 实验材料与方法

利用30 kg真空感应炉冶炼5组不同B质量分

数的FB2钢，具体成分如表1所示。试样首先在

1 100 ℃保温1 h，油淬冷却，然后在570 ℃保温

2 h，空冷，一次回火，接着在700 ℃保温2 h，空

冷，二次回火，最后在620 ℃下进行2 000 h的长

表1　实验用钢化学成分(质量分数)

Table 1　Chemical composition of experimental steel

试样

1号

NCSiMnCrMoCoONiNbVSAlFe

0.019 60.1420.0280.3229.3121.4951.226

0.001 50.1960.0440.1990.002 80.003 387.009

0.001 30.1990.0450.1980.002 60.003 887.016

0.001 80.2000.0470.2000.002 70.003 286.998

0.001 30.1970.0460.1990.002 60.004 186.966

2号0.004 80.019 70.1380.0290.3199.2981.4981.228

3号0.009 80.020 10.1400.0300.3209.3001.5001.227

4号0.019 20.019 50.1390.0290.3239.3221.5031.229

5号0.029 10.020 20.1390.0270.3179.3081.4931.22280.001 30.1980.0470.1980.002 70.003 486.994

2644

中南大学学报(自然科学版)第 54 卷

期时效实验，在100、500、1 000、1 500和2 000 h下FB2钢中M

相的质量分数随着B质量分数的

取时效样，时效后空冷至室温。

对不同的时效试样用维乐试剂(1 g苦味酸+

5 mL盐酸+100 mL无水乙醇)浸泡腐蚀60⁓90 s时进

行SEM−EDS(Care Zeiss Ultra Plus)分析。通过

SEM−BSE分析可以从基体中区分出具有较大原子

序数的Laves相，即M

相在SEM图片中显示为

白色，在BSE图片中显示为灰色，而Laves相在

SEM和BSE图片中均显示为白色。在此基础上，

用Image-Pro Plus软件对析出相的尺寸和数量进行

分析。采用日本岛津制造所生产的AG-XPLUS

100 kN万能试验机，进行时效试样的室温拉伸实

验，实验过程中应变速率为1 mm/min。硬度采用

洛氏硬度(HRC)进行测试。

增加而逐渐降低，说明B起到了抑制M

相析出

的作用。

2 实验结果与分析

2.1　B质量分数对时效中FB2钢析出相的影响

使用Thermo-Calc 2019 a(TCFE9)计算不同B质

量分数的FB2钢中M

含量的变化，对620 ℃下

不同B质量分数的FB2钢中的M

相的质量分数

进行分析，如图1所示。从图1可以看出：620 ℃

图1　620 ℃下FB2钢中M

相质量分数随B质量分数

的变化

Fig. 1　Change of M

phase mass fraction with B mass

fraction in FB2 steel at 620 ℃

2号FB2钢不同时效时间后的SEM图如图2所

示。从图2可知：随着时效时间的增长，M

相

在晶界处聚集粗化，并且在晶界内部也可以观察

到M

相粗化的现象。

使用Image-Pro Plus软件对不同B质量分数的

(a) 0 h；(b) 100 h；(c) 500 h；(d) 1 000 h；(e) 1 500 h；(f) 2 000 h

图2　2号FB2钢不同时效时间后的SEM图

Fig. 2　SEM images of No.2 FB2 steel after different aging times

陶学儒，等：B质量分数对620 ℃时效中FB2钢组织和力学性能的影响

2645

FB2钢时效过程中的M

相的尺寸进行统计，如对620 ℃下不同B质量分数的FB2钢中的

第 7 期

图3所示。从图3可以看出：随着时效时间的增

长，M

相的平均尺寸逐渐长大。M

相的平

均尺寸随着B质量分数的增加而逐渐减小，由此可

见，B元素可以抑制M

相的长大粗化，这与图

1的热力学计算结果一致。

Laves相的质量分数进行分析，如图5所示。从图5

可以看出：620 ℃下FB2钢中的Laves相的质量分

数随着B质量分数的增加而逐渐降低，说明B元素

有抑制Laves相析出的作用。

图5　620 ℃下FB2钢中Laves相质量分数随B质量分数

图3　不同B质量分数FB2钢时效过程中M

相平均

尺寸的变化

Fig. 3　Change of average size of M

in FB2 steel with

different B mass fractions during aging

的变化

Fig. 5　Change of Laves phase mass fraction with B mass

fraction in FB2 steel at 620 ℃

对2号FB2钢的时效样进行BSE观察，如图6

所示。从图6可以看出：时效进行到1 000 h开始

析出Laves相。随着时效时间的增长，Laves在晶

界处析出粗化，同时在晶界内部，也有部分Laves

相析出粗化。这与XU等

[32]

研究的10% Cr马氏体

铁素体钢长期时效过程中Laves相的形核与长大机

理一致，即第一种机理是Laves相在M

型碳化

物附近区域形核，在长大过程中它们会逐渐吞并

邻近区域的M

，并且会造成C原子在Laves与

相界附近的偏聚；第二种机理是Laves相在

晶界或马氏体板条界独立形核，它们与其中一个

晶粒共格而向邻近晶粒生长，而且第二种机理是

Laves相的主要形核机理。

使用Image-Pro Plus软件对不同B质量分数的

FB2钢时效过程中的Laves相的尺寸进行统计，如

图7所示。从图7可以看出：时效1 000 h开始析出

Laves相，并且Laves相的平均尺寸随着时效时间

的增长而逐渐增大，这说明Laves相在1 000 h时效

后不断聚集粗化。Laves相的平均尺寸随着B质量

分数的增加而逐渐减小，这说明B元素起到了抑制

Laves相长大粗化的作用，这与图5所示的热力学

计算结果一致。

在时效过程中，不仅会有M

相的长大粗

化，还会出现Laves相的长大粗化。使用Thermo-

Calc 2019 a(TCFE9)计算不同B质量分数的FB2钢

中Laves相质量分数的变化，结果如图4所示。从

图4可以看出：FB2钢中的Laves相随着温度的升

高而逐渐降低，回溶温度随着B质量分数的增加而

逐渐降低。

图4　不同B质量分数的FB2钢中Laves相质量分数随温

度的变化

Fig. 4　Change of Laves phase mass fraction in FB2 steel

with different B mass fractions with temperature

2646

中南大学学报(自然科学版)第 54 卷

(a) 0 h；(b) 100 h；(c) 500 h；(d) 1 000 h；(e) 1 500 h；(f) 2 000 h

图6　2 号FB2钢不同时效时间后的BSE图

Fig. 6　BSE diagrams of No.2 FB2 steel after different aging times

其中：w(N)为钢中N质量分数；w(B)为钢中B质

量分数。结合式(1)及FB2钢中w(N)，可得FB2钢

中合适的w(B)，如图8所示。从图8可以看出：随

着B质量分数的增加，钢中会析出BN夹杂物。

图7　不同B质量分数FB2钢时效过程中Laves相平均

尺寸的变化

Fig.7　Change of average size of Laves in FB2 steel with

different B mass fractions during aging

2.2　B质量分数对FB2钢中BN夹杂物的影响

FB2钢中B和N易形成BN夹杂物，BN夹杂物

的析出，不仅降低了钢中强化组元B、N的有效含

量，且在服役条件下，大尺寸BN易应力集中，诱

发蠕变孔洞形核，对钢的高温性能不利，钢中的

w(B)和w(N)关系应满足式(1)

[33]

。

lgw(B)+6.81

lgw(N)=-

2.45

图8　钢中BN平衡析出的w(B)和w(N)关系

Fig. 8　w(B) and w(N) relation of BN equilibrium

precipitation in steel

使用Thermo-Calc 2019 a(TCFE9)计算不同B质

量分数的FB2钢中的BN夹杂物含量的变化，如图

9所示。从图9可以看出：随B质量分数的增加，

BN夹杂物的析出量呈现增长的趋势，并且BN夹

(1)

第 7 期

陶学儒，等：B质量分数对620 ℃时效中FB2钢组织和力学性能的影响

2647

对时效1 500 h后不同B质量分数的FB2钢进

行BSE及能谱分析，如图10所示。从图10可以看

出：随着B质量分数的增加，BN夹杂物析出的量

明显增加，这与图9的结果一致。

2.3　B质量分数对时效中FB2钢拉伸性能的影响

对时效过程中的FB2钢进行拉伸性能测试，

测试结果如图11所示。从图11(a)可以看出：随着

时效时间的延长，FB2钢的抗拉强度逐渐减小，

在时效初期时，抗拉强度下降速度较快，时效

1 000 h后抗拉强度下降速度减缓。从图11(b)可以

看出：FB2钢的屈服强度随着时效时间的延长而逐

图9　钢中BN的析出质量随w(B)和温度的变化

Fig. 9　Change of precipitation quality of BN in steel with

w(B) and temperature

渐降低，在时效初期时，屈服强度下降较快，在

时效1 000 h后，下降速度减缓。从图11(c)可以看

出：FB2钢的伸长率随着时效时间的延长逐渐升

高，在时效初期时，伸长率上升速度较快，在时

效1 000 h后上升速度逐渐缓慢。FB2钢的抗拉强

杂物的回溶温度随着B质量分数的增加而逐渐

增大。

(a) 1号试样；(b) 2号试样；(c) 3号试样；(d) 4号试样；(e) 5号试样

图10　不同B质量分数FB2钢时效1 500 h后的BSE图及能谱分析

Fig. 10　BSE diagram and energy spectrum analysis of FB2 steel with different B mass fractions after 1 500 h of aging

2648

中南大学学报(自然科学版)第 54 卷

(a) 抗拉强度；(b) 屈服强度；(c) 伸长率

图11　时效过程中FB2钢拉伸性能的变化

Fig. 11　Change of tensile properties of FB2 steel during aging

度、屈服强度都随B质量分数的增加先升高后降

低，且都在B质量分数为0.010%时达到最大，而

伸长率随B质量分数的增加先减小后增大，在B质

量分数为0.010%时达到最小。

由图11可知：当FB2钢中的B质量分数由0增

加到0.010%时，拉伸性能呈现了增强的趋势，当

B质量分数继续增加到0.030%时，拉伸性能呈现

了减弱的趋势。结合2.1节和2.2节的研究内容，

当B质量分数由0增加到0.010%时，拉伸性能的

增强是因为M

相和Laves相的平均尺寸的减小

所引起的；当B质量分数由0.010%增加到0.030%

时，拉伸性能的减弱则是由于BN夹杂物析出量的

增加所导致的。

2.4　B质量分数对时效中FB2钢硬度的影响

对时效过程中的FB2钢进行硬度测试，测试

结果如图12所示。从图12可以看出：FB2钢的硬

度随着时效时间的增长而逐渐降低，在时效初期，

硬度下降较快，并且在时效1 000 h后，硬度下降

图12　时效过程中FB2钢硬度的变化

Fig. 12　Change of hardness of FB2 steel during aging

速度趋于平缓。在短时时效过程中，硬度的降低

主要是由于位错发生回复，位错密度降低，硬度

下降；在长期时效过程中，硬度的降低主要归因

于亚晶尺寸的增加。

从图12还可以看出：FB2钢的硬度随着B质

量分数的增加先增大后减小，并且在B质量分数为

陶学儒，等：B质量分数对620 ℃时效中FB2钢组织和力学性能的影响

2649

supercritical turbine[J]. Northeast Electric Power Technology,

0.010%时达到最大。结合2.1和2.2节，当B质量

第 7 期

分数由0增加到0.010%时，硬度的增大是M

相

和Laves相的平均尺寸的减小使得亚晶尺寸减小所

引起的；当B质量分数由0.010%增加到0.030%

时，硬度的减小是BN夹杂物析出量的增加使得位

错发生回复所导致的。

2021, 42(5): 1−5.

[3]VISWANATHAN R, COLEMAN K, SHINGLEDECKER J,

et al. Boiler materials for ultra-supercritical coal power plants

[J]. Materialsence, 2003, 22(8): 656−659.

[4]刘正东, 程世长, 唐广波, 等. 中国电站用钢技术现状和未

来发展[J]. 钢铁, 2011, 46(3): 1−5.

LIU Zhengdong, CHENG Shichang, TANG Guangbo, et al.

The state-of-the-art of steel technology used for Chinese

power plants and its future[J]. Iron & Steel, 2011, 46(3): 1−5.

[5]BLAES N, DONTH B, BOKELMANN D. High chromium

steel forgings for steam turbines at elevated temperatures[J].

Energy Materials, 2007, 2(4): 207−213.

[6]CHETAL S C. Materials research and opportunities in

thermal (coal-based) power sector including advanced ultra

super critical power plants[J]. Proceedings of the Indian

National Science Academy, 2015, 81(4): 739−754.

[7]KIM D S, LEE G J, LEE M B, et al. Manufacturing of

9CrMoCoB steel of large ingot with homogeneity by ESR

process[J]. IOP Conference Series: Materials Science and

Engineering, 2016, 143: 012002.

[8]VISWANATHAN R, BAKKER W. Materials for

ultrasupercritical coal power plants: boiler materials. part 1

[J]. Journal of Materials Engineering and Performance, 2001,

10(1): 81−95.

[9]WEBER V, JARDY A, DUSSOUBS B, et al. A

comprehensive model of the electroslag remelting process:

description and validation[J]. Metallurgical and Materials

Transactions B, 2009, 40(3): 271−280.

[10]殷会芳, 杨钢, 赵吉庆, 等. 回火工艺对COST-FB2转子钢

组织与性能的影响[J]. 钢铁研究学报, 2021, 33(9):

936−942.

YIN Huifang, YANG Gang, ZHAO Jiqing, et al. Effect of

tempering on microstructure and properties of COST-FB2

rotor steel[J]. Journal of Iron and Steel Research, 2021, 33(9):

936−942.

[11]GHOSH S. The role of tungsten in the coarsening behaviour

of M

carbide in 9Cr-W steels at 600 ℃[J]. Journal of

Materials Science, 2010, 45(7): 1823−1829.

[12]ZHOU Xiaoling, SHEN Yinzhong, XU Zhiqiang. Precipitate

phases in an 11% Cr ferritic/martensitic steel with tempering

and creep conditions[J]. Acta Metallurgica Sinica(English

Letters), 2015, 28(1): 48−57.

[13]彭雷朕, 姜周华, 耿鑫, 等. 超超临界火电站用COST-FB2

转子钢控氮工艺研究[J]. 东北大学学报(自然科学版),

2020, 41(4): 505−509.

PENG Leizhen, JIANG Zhouhua, GENG Xin, et al. Nitrogen

control process of COST-FB2 rotor steel for ultra-supercritical

3 结论

1) 在FB2钢620 ℃长期时效中，M

相的平

均尺寸随时效时间的延长逐渐增大，其平均尺寸随

B质量分数的增加而逐渐减小；Laves相在时效

1 000 h后析出，并且随着时效时间的延长不断长

大粗化，其平均尺寸随B质量分数的增加而逐渐减

小；BN夹杂物的析出量随B质量分数的增加而逐

渐增大。

2) FB2钢的拉伸性能随着时效时间的延长而逐

渐减弱，随B质量分数的增加先增强后减弱。当B

质量分数由0增加到0.010%时，拉伸性能的增强

是因为M

相和Laves相的平均尺寸的减小所引

起的；当B质量分数由0.010%增加到0.030%时，

拉伸性能的减弱是因为BN夹杂物析出量的增加所

导致的。

3) FB2钢的硬度随着时效时间的延长而逐渐减

小，随B质量分数的增加先增大后减小。当B质量

分数由0增加到0.010%时，硬度的增大是因为

相和Laves相的平均尺寸的减小使得亚晶尺

寸减小所引起的；当B质量分数由0.010%增加到

0.030%时，硬度的减小是因为BN夹杂物析出量的

增加使得位错发生回复所导致的。

4) 为充分发挥钢中B、N的强化作用，同时提

高FB2钢的高温性能及稳定性，钢中较优的B质量

分数控制在0.010%左右。

参考文献：

[1]ZHOU Nan, FRIDLEY D, KHANNA N Z, et al. China's

energy and emissions outlook to 2050: perspectives from

bottom-up energy end-use model[J]. Energy Policy, 2013,

53: 51−62.

[2]陈敏. 超超临界汽轮机高中压转子用材的现状研究[J]. 东

北电力技术, 2021, 42(5): 1−5.

CHEN Min. Research on HP-IP rotor materials for ultra-

2650

(Natural Science), 2020, 41(4):505−509.

中南大学学报(自然科学版)第 54 卷

thermal power station[J]. Journal of Northeastern University

[14]ABE F. Effect of boron on microstructure and creep strength

of advanced ferritic power plant steels[J]. Procedia

Engineering, 2011, 10: 94−99.

[15]ABE F. Bainitic and martensitic creep-resistant steels[J].

Current Opinion in Solid State and Materials Science, 2004,

8(3/4): 305−311.

[16]MATSUNAGA T, HONGO H, TABUCHI M, et al. Creep

lifetime and microstructure evolution in boron-added

9Cr-1Mo heat-resistant steel[J]. Materials Science and

Engineering: A, 2019, 760: 267−276.

[17]ABE F, TABUCHI M, KONDO M, et al. Suppression of

type IV fracture in welded joints of advanced ferritic power

plant steels-effect of boron and nitrogen[J]. Materials at High

Temperatures, 2006, 23(3/4): 145−154.

[18]ABE F, TANEIKE M, SAWADA K. Alloy design of creep

resistant 9Cr steel using a dispersion of nano-sized

carbonitrides[J]. International Journal of Pressure Vessels

and Piping, 2007, 84(1/2): 3−12.

[19]XIAO Xuan, YANG Cheng, QIN Xuezhi, et al. Effects of

B and P on microstructure and mechanical properties of a

superalloy used for 700 ℃ advanced ultra-supercritical

steam turbine[J]. Raremetal Materials and Engineering,

2017, 46(4): 7−13.

[20]ABE F. Precipitate design for creep strengthening of 9% Cr

tempered martensitic steel for ultra-supercritical power plants

[J]. Science and Technology of Advanced Materials, 2008,

9(1): 013002.

[21]田仲良, 包汉生, 何西扣, 等. 700 ℃汽轮机转子用耐热合

金的强化机理[J]. 钢铁研究学报, 2015, 27(9): 1−6.

TIAN Zhongliang, BAO Hansheng, HE Xikou, et al.

Strengthening mechanisms of heat resistant alloys used for

steam turbine rotor working at 700 ℃[J]. Journal of Iron and

Research, 2015, 27(9): 1−6

[22]CEN Qihong, ZHANG Haibin, FU Hanguang. Effect of heat

treatment on structure and wear resistance of high chromium

cast steel containing boron[J]. Journal of Iron and Steel

Research, International, 2014, 21(5): 532−538.

[23]ABE F, ARAKI H, NODA T. The effect of tungsten on

dislocation recovery and precipitation behavior of

low-activation martensitic 9Cr steels[J]. Metallurgical

Transactions A, 1991, 22(10): 2225−2235.

[24]KOSTKA A, TAK K G, HELLMIG R J, et al. On the

contribution of carbides and micrograin boundaries to the

creep strength of tempered martensite ferritic steels[J]. Acta

Materialia, 2007, 55(2): 539−550.

[25]ARMAKI H G, CHEN Ruiping, MARUYAMA K, et al.

Creep behavior and degradation of subgrain structures

pinned by nanoscale precipitates in strength-enhanced 5 to

12 pct Cr ferritic steels[J]. Metallurgical and Materials

Transactions A, 2011, 42(10): 3084−3094.

[26]张煜, 赵吉庆, 李莉, 等. 630 ℃长期时效对FB2转子钢组织

和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2019, 44(1): 142−147.

ZHANG Yu, ZHAO Jiqing, LI Li, et al. Effect of long-term

aging at 630 ℃ on structure and mechanical properties of

FB2 rotor steel[J]. Heat Treatment of Metals, 2019, 44(1):

142−147.

[27]李克俭, 蔡志鹏, 吴瑶, 等. FB2马氏体耐热钢在焊接热作用

下奥氏体相变过程研究[J]. 金属学报, 2017, 53(7): 778−788.

LI Kejian, CAI Zhipeng, WU Yao, et al. Research on

austenite transformation of FB2 heat resistant steel during

welding heating process[J]. Acta Metallurgica Sinica, 2017,

53(7): 778−788.

[28]PANAIT C G, BENDICK W, FUCHSMANN A, et al. Study

of the microstructure of the Grade 91 steel after more than

100 000 h of creep exposure at 600 ℃[J]. International Journal

of Pressure Vessels and Piping, 2010, 87(6): 326−335.

[29]田晓, 徐慧, 秦承鹏, 等. 620 ℃高效超超临界机组用FB2

钢高温持久过程组织演变分析[J]. 动力工程学报, 2021,

41(8): 700−706.

TIAN Xiao, XU Hui, QIN Chengpeng, et al. Microstructure

evolution analysis of FB2 steel used for high-efficiency

ultra supercritical unit during 620 ℃ high temperature creep-

rupture tests[J]. Journal of Chinese Society of Power

Engineering, 2021, 41(8): 700−706.

[30]LEE J S, ARMAKI H G, MARUYAMA K, et al. Causes of

breakdown of creep strength in 9Cr-1.8W-0.5Mo-VNb steel

[J]. Materials Science and Engineering: A, 2006, 428(1/2):

270−275.

[31]何玉东. Laves相对10Cr11Co3W3NiMoVNbNB钢高温持

久性能影响的探讨[J]. 特钢技术, 2018, 24(3): 9−14.

HE Yudong. Effect of laves phase on stress rupture

properties of steel 10Cr11Co3W3NiMoVNbNB at high

temperature[J]. Special Steel Technology, 2018, 24(3): 9−14.

[32]XU Yuantao, WANG Mingjia, WANG Yan, et al. Study on

the nucleation and growth of Laves phase in a 10% Cr

martensite ferritic steel after long-term aging[J]. Journal of

Alloys and Compounds, 2015, 621: 93−98.

[33]EL-KASHIF E, ASAKURA K, SHIBATA K. Effects of

nitrogen in 9Cr-3W-3Co ferritic heat resistant steels containing

boron[J]. ISIJ International, 2002, 42(12): 1468−1476.

(编辑杨幼平)