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一种测定T/P92钢长期运行后基体W元素含量的方法技术

技术编号:8933821 阅读:196 留言:0更新日期:2013-07-18 02:03
本发明专利技术涉及一种测定T/P92钢长期运行后基体W元素含量的方法。通过扫描电镜观察被测试样得到其体积分数;从而获取在运行温度下T/P92钢中Laves相主要组成元素的摩尔分数ni;在结合上述的结果得到运行温度下T/P92钢Laves相中各元素的比例:通过该比例系数获取长期运行后T/P92钢Laves相中W元素的分配量以及在平衡态下T/P92钢M23C6相中W元素的分配量,最后得到长期运行后基体中W元素的含量。本发明专利技术分析周期短、成本低,不需要较大尺寸的试样,并且方法简便、快捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢中W元素含量的测定方法,尤其是涉及一种测定T/P92钢长期运行后基体W元素含量的方法
技术介绍
T/P92钢是在T/P91钢基础上加入1.5-2.0%ff,将Mo降低到0.5%,加入微量B而得到的一种新型9%Cr马氏体耐热钢,合金化改良使其蠕变断裂强度较T/P91钢提高30%左右,广泛应用于超超临界机组的高温关键部件,如主蒸汽管、集箱等大口径厚壁管道,以及过热器、再热器等受热面管。W元素能有效地增强固溶体原子之间的结合力,提高基体的再结晶温度,使晶格强烈畸变并且提高扩散激活能,所以能显著提高P92钢的热强性。但是,在高温长期服役过程中,T/P92钢中会析出一种含W的金属间化合物Laves相,使固溶体中的W元素含量减少,导致热强性逐渐降低, 因此测定基体中W元素的含量,可以为T/P92钢长期运行后的材质鉴定和金属监督提供依据。目前测定基体中合金元素含量一般是通过电解析离方法得到,基本原理是通过电解分离出第二相,对第二相合金成分进行分析,进而计算出基体中的合金元素含量。这种方法的精度高,但是分析周期长、成本高,且需要较大尺寸的试样,实际应用受到相当大的限制。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术所存在的分析周期长、成本高,且需要较大尺寸的试样,实际应用受到相当大的限制的技术问题;提供了一种简便、快捷和经济的一种测定T/P92钢长期运行后基体W元素含量的方法。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种测定T/P92钢长期运行后基体W元素含量的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,从长期运行后的T/P92钢中取样得到被测试样(如果试样尺寸厚度小于5mm,拿取不便,米取镶嵌方法制备金相试样),将被测试样放置扫描电镜(SEM)下观察,利用背散射电子衬度原理辨识Laves相,取5个以上的视场拍照,由定量金相方法对Laves相进行定量,得到其体积分数Vf,将在步骤4中用到;步骤2,基于热力学(可通过Thermo-Calc软件计算)获取在运行温度下T/P92钢中Laves相主要组成元素的摩尔分数Iii ;步骤3,通过下式计算在运行温度下T/P92钢Laves相中各元素的比例七(对W元素则为kw):权利要求1.一种测定T/P92钢长期运行后基体W元素含量的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,从长期运行后的T/P92钢中取样得到被测试样,将被测试样放置扫描电镜下观察,利用背散射电子衬度原理辨识Laves相,并取5个以上的视场拍照,由定量金相方法对Laves相进行定量,得到被测试样的体积分数Vf ; 步骤2,基于热力学获取在运行温度下T/P92钢中Laves相主要组成元素的摩尔分数Hi ; 步骤3,将步骤2中得到的摩尔分数Iii结合公式:得到运行温度下T/P92钢Laves相中各元素的比例A:全文摘要本专利技术涉及一种测定T/P92钢长期运行后基体W元素含量的方法。通过扫描电镜观察被测试样得到其体积分数;从而获取在运行温度下T/P92钢中Laves相主要组成元素的摩尔分数ni;在结合上述的结果得到运行温度下T/P92钢Laves相中各元素的比例通过该比例系数获取长期运行后T/P92钢Laves相中W元素的分配量以及在平衡态下T/P92钢M23C6相中W元素的分配量,最后得到长期运行后基体中W元素的含量。本专利技术分析周期短、成本低,不需要较大尺寸的试样,并且方法简便、快捷。文档编号G01N23/203GK103207194SQ201310033998公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日专利技术者王学, 于淑敏, 任遥遥, 雷燕 申请人:武汉大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测定T/P92钢长期运行后基体W元素含量的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,从长期运行后的T/P92钢中取样得到被测试样,将被测试样放置扫描电镜下观察,利用背散射电子衬度原理辨识Laves相,并取5个以上的视场拍照,由定量金相方法对Laves相进行定量,得到被测试样的体积分数Vf;步骤2,基于热力学获取在运行温度下T/P92钢中Laves相主要组成元素的摩尔分数ni;步骤3,将步骤2中得到的摩尔分数ni结合公式:得到运行温度下T/P92钢Laves相中各元素的比例:ki:ki=MiniMFenFe+MWnW+Mcrncr+MMonMo?????式一;其中,MFe、MW、MCr、MMo分别为Fe、W、Cr、Mo的原子量,nFe、nW、nCr、nMo分别为Fe、W、Cr、Mo元素的摩尔分数值,i代表Laves相组成元素中的任意一个元素;步骤4,将步骤3中得到的ki结合公式:得到长期运行后T/P92钢Laves相中W元素的分配量cW:cW′=kWVfρLavesρP92????式二;其中,ρP92和ρLaves分别为T/P92钢和Laves相的平均密度,Vf为通过定量金相分析得到的Laves相体积分数,kW是运行温度下T/P92钢中W元素在Laves相中所占的比例;步骤5,基于热力学获取在平衡态下T/P92钢M23C6相中W元素的分配量c″W;由于M23C6在运行前全部析出,因此其W分配量在长期运行中保持不变,步骤6,通过下式计算T/P92钢在长期运行后基体中W元素的含量:????式三;式中,是T/P92钢运行t时间后基体中W元素的含量,为T/P92钢中W元素的总量。FDA00002790674800021.jpg,FDA00002790674800022.jpg,FDA00002790674800023.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王学于淑敏任遥遥雷燕
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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