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Super304H钢是日本研究开发的超(超)临界火电机组锅炉过热器与再热器用耐热钢,其具有高的许用应力,高的持久强度,良好的高温抗氧化性能,抗蒸汽腐蚀性能,以及适中的价格。目前,国外只有住友金属和DMV钢管公司两家能生产,数量少且生产能力有限;国内Super304H钢管正处于工业性试制阶段,尚未见到商业用国产管。因此,研究与开发国产化Super304H钢管具有重要的工程应用价值。本文对国产化Super304H钢管进行了较全面的室温力学、高温短时拉伸、工艺及高温持久强度等性能试验,采用光学显微镜、扫描电镜等分析方法对显微组织及蠕变断口进行了观察与研究。试验结果表明:国产化Super304H钢管室温力学和工艺性能良好;高温短时拉伸性能与日产Super304H钢相近(略低约6%),但明显高于GB5310-××××——高压锅炉用无缝钢管(报批稿)中规定的高温短时抗拉数据值,其600℃时的抗拉强度比规定值高约30%,达到434MPa。显微组织基本达到同类产品要求,但夹杂物含量较多,且分布相对集中。研究了国产化Super304H钢在不同温度及应力下蠕变断裂特征和断裂机理。采用OM、SEM分析表明,在650℃较高应力试验条件下,Super304H钢蠕变试样为沿晶与穿晶混合断裂断口,而较低应力长时蠕变断口为延性沿晶断裂断口,蠕变断口断裂面上有大量的撕裂岭,材料表现出较高的塑性。700℃长时蠕变断口撕裂岭明显减少,断口呈现较清晰地晶粒状轮廓,其断裂塑性偏低。同时,利用等温线法、Larson-Miller参数法、葛庭隧-Dorn参数法这三种比较成熟的外推方法进行了持久强度估算,探讨了时间-温度参数(T.T.P)法中常数C与蠕变激活能Q的影响因素,以及常数对持久强度的影响。分析表明,三种外推方法中,葛庭隧-Dorn参数法具有更高的外推精度,以此法外推Super304H钢的持久强度σ105650=122.74MPa,略大于GB5310-××××——高压锅炉用无缝钢管(报批稿)中规定的持久强度值,而σ105700=60.78MPa,仅有规定值的80.6%。因此,该钢不能在超高温(>650℃)下使用。