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随着科学技术的发展,要求钢铁材料结构能够在超高温的环境下服役的情况会越来越多,并且服役条件往往是接近钢铁材料本身的服役极限,这样就对钢铁材料的性能提出了更高的要求。由于奥氏体不锈钢在高温下具有良好的力学性能和抗氧化能力,因而被广泛应用于1000℃左右的工作环境中。而在更高的温度环境下,大多采用镍基耐热合金。长期以来,对不超过1000℃环境下服役的奥氏体不锈钢及其焊接结构的研究受到了国内外的很大重视,这方面的研究工作也有很多。但到目前为止,对在超过1000℃接近1150~1200℃环境下服役的奥氏体不锈钢的研究还比较少。 本研究课题来自国内某厂一座大型硅钢环形退火炉(ROF)的内罩,其工作环境中最高温度是1200℃,这一温度条件已是奥氏休耐热不锈钢的使用极限。本工作侧重于研究奥氏体耐热不锈钢内罩在高温服役前后,其接头焊缝组织中发生的转变,应用扫描电子显微技术和透射电子显微技术等手段,对焊缝显微组织进行研究,分析它在超高温条件下的服役行为,为工业生产部门提供可靠的信息,为进一步的理论研究提供一点参考价值。 论文共分7章。第1章介绍了课题的背景和研究的意义,第2章介绍了奥氏体耐热不锈钢的成份设计要求,和高温炉用奥氏体不锈钢所出现的问题,重点介绍了高温炉用奥氏体不锈钢一个新的设计思想。第3章介绍了奥氏体不锈钢焊接金属的凝固特点和它的晶体形态。第4章介绍了单相奥氏体钢焊缝的研究现状,重点讨论了奥氏体钢中的一次共晶碳化物以及它对热裂纹的影响。第5章介绍了试验材料和试验方法,对两种侵蚀剂的效果进行了比较。第6章是对试验结果进行分析,解释了焊缝组织抗高温氧化能力强于母材的原因。第7章是全文的总结,结合本文的研究工作提出了今后要研究的问题。