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內容簡介

　　《超臨界鍋爐耐熱鋼研究》對冶金部門鋼鐵研究院所、鋼鐵廠的耐熱鋼研究人員，對發(fā)電設備制造行業(yè)從事電站鍋爐設計、制造、材料、焊接工藝的技術人員，對電廠金屬材料運行監(jiān)督和管理的技術人員，具有重要的參考價值和業(yè)務指導作用?！冻R界鍋爐耐熱鋼研究》也可供國家質量技術監(jiān)督部門的鍋爐壓力容器質量監(jiān)督檢驗的工程技術人員和高等學校有關專業(yè)的師生參考。近年來，日益嚴重的能源與環(huán)境問題已成為國際社會面臨的兩大主題。為節(jié)約能源、保護環(huán)境和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，應對全球氣候變化，發(fā)展高能效的超臨界、超超臨界蒸汽參數(shù)、超大容量的蒸汽循環(huán)發(fā)龜機組將是我國未來電力發(fā)展的根本出路。為此，必須研究開發(fā)和高蒸汽參數(shù)發(fā)電機組相適用的高溫耐熱材料。這項工作在國家有關部門的統(tǒng)一組織下，由冶金部門、發(fā)電設備制造部門和高等學校、研究院所組成“三結合”攻關隊伍，在電力部門的積極配合下，從我國國情出發(fā)，針對我國發(fā)展超臨界壓力發(fā)電機組電站鍋爐耐熱鋼系列07Cr2MoW2VNbB、10Cr9MolVNbN和10Crl8Ni9NbCu3BN等3種典型耐熱鋼的合金化原理、強化機理、蠕變及退化機理、高溫疲勞性能、動態(tài)斷裂韌度等方面進行了深化研究。這項研究歷時15年，獲得了豐碩研究成果?！冻R界鍋爐耐熱鋼研究》的兩位作者全程參與了研究工作，在此基礎上，系統(tǒng)整理編成《超臨界鍋爐耐熱鋼研究》。

作者簡介

　　趙欽新，1963年出生，漢族，西安交通大學教授。1986、1989和1998年分獲熱能工程、實驗力學和金屬材料及熱處理專業(yè)學士、碩士和博士學位。曾赴加拿大西安大略大學作訪問學者。研究方向：材料環(huán)境行為、潔凈燃燒和工業(yè)過程節(jié)能。主持完成國家科技支撐計劃課題l項，參研863、973計劃課題3項，主持工業(yè)應用課題20多項。申請發(fā)明專利20項，授權5項。發(fā)表學術論文50篇，編著《燃油燃氣鍋爐》等5部作品。擔任全國鍋爐壓力容器標準化技術委員會（SAC／TC262）委員。朱麗慧，1971年2月出生，漢族。1998年畢業(yè)于西安交通大學材料學院，獲博士學位。現(xiàn)為上海大學教授、博導。研究方向：耐熱鋼、硬質合金和陶瓷。主持完成包括國家自然科學基金（50101004）在內的10余項科研課題。已在《鋼鐵》、《ScriptaMaterialia》等國內外核心刊物上發(fā)表學術論文50余篇，SCI收錄近30篇。EI收錄近40篇。申請專利12項，已授權國家發(fā)明專利5項，實用新型專利1項。榮獲上海市科技進步三等獎和上海市科教系統(tǒng)三八紅旗手稱號。

圖書目錄

序
前言
第1章超臨界發(fā)電技術及電站鍋爐耐熱材料進展
1.1 我國電力需求及火力發(fā)電增長分析
1.1.1 我國電力工業(yè)發(fā)展的重大需求
1.1.2 煤電發(fā)展的機會與威脅
1.1.3 以煤電為主的電力構成
1.1.4 電力工業(yè)與環(huán)境保護
1.2 超臨界發(fā)電技術及其進展
1.2.1 超臨界發(fā)電技術
1.2.2 超臨界鍋爐技術應用
1.3 電站鍋爐耐熱材料進展
1.3.1 電站鍋爐高溫受壓部件
1.3.2 超臨界鍋爐耐熱材料進展
1.3.3 電站鍋爐耐熱鋼的技術經濟比較
1.3.4 我國火電發(fā)展及對耐熱材料的要求
1.3.5 結論
參考文獻
第2章電站鍋爐耐熱鋼的合金化原理
2.1 鍋爐耐熱鋼的強化機理
2.1.1 基體強化
2.1.2 沉淀強化
2.1.3 晶界強化
2.2 合金元素和雜質元素對鍋爐耐熱鋼性能的影響
2.2.1 碳（C）
2.2.2 鉻（Cr）
2.2.3 鉬（Mo）
2.2.4 鎢（W）
2.2.5 釩（V）
2.2.6 鈮（Nb）
2.2.7 鈦（Ti）
2.2.8 稀土元素（RE）
2.2.9 硼（B）
2.2.10 錳（Mn）
2.2.11 硅（Si）
2.2.12 鎳（Ni）
2.2.13 銅（Cu）
2.2.14 鈷（Co）
2.2.15 氮（N）
2.2.16 鋁（A1）
2.2.17 硫（S）
2.2.18 磷（P）
2.2.19 氧（O）
2.2.20 氫（H）
2.2.21 砷（As）、銻（Sb）、錫（Sn）、鉍（Bi）
參考文獻
第3章 O7Cr2MoW2VNbB貝氏體耐熱鋼
3.1 T23貝氏體耐熱鋼介紹
3.1.1 常規(guī)力學性能
3.1.2 高溫性能
3.1.3 焊接性能
3.1.4 T23鋼在國內的應用情況
3.2 我國07Cr2MoW2VNbB貝氏體耐熱鋼供應狀態(tài)下的組織和強化機理
3.2.1 引言
3.2.2 試驗材料
3.2.3 試驗結果與分析
3.2.4 07Cr2MoW2VNbB鋼的強化機理
3.2.5 本節(jié)小結
3.3 07Cr2MoW2VNbB鋼高溫時效后的組織演變及其對力學性能的影響
3.3.1 引言
3.3.2 試驗方法
3.3.3 試驗結果與分析
3.3.4 討論
3.3.5 本節(jié)小結
3.4 07cr2MoW2VNbB鋼高溫持久后的組織演變及其對力學性能的影響
3.4.1 引言
3.4.2 試驗方法
3.4.3 試驗結果與分析
3.4.4 討論
3.4.5 本節(jié)小結
3.5 T23鋼高溫低周疲勞性能
3.5.1 引言
3.5.2 試驗方法
3.5.3 試驗結果與分析
3.5.4 本節(jié)小結
參考文獻
第4章 10Cr9Mo1VNbN鐵素體耐熱鋼
4.1 國內外的鐵索體耐熱鋼概況
4.1.1 改進型9Cr-1Mo鋼研發(fā)和應用背景
4.1.2 T91/P91鋼納標及應用概況
4.1.3 T91/P91鋼的性能特點
4.1.4 我國10Cr9Mo1VNbN鋼研究開發(fā)
4.1.5 10Cr9Mo1VNbN鋼性能的深化研究
4.2 10Cr9M01VNbN鋼強化機理研究
4.2.1 材料和試驗
4.2.2 間隙和置換原子及其原子對相互作用形成的固溶強化
4.2.3 析出和彌散強化
4.2.4 位錯強化
4.2.5 碳化物穩(wěn)定下的亞結構強化
4.2.6 本節(jié)小結
4.3 10Cr9MolVNbN鋼退化機理研究
4.3.1 合金元素的再分配
4.3.2 碳化物粗化和間距增大
4.3.3 位錯密度下降
4.3.4 Nh，V（C，N）的彌散質點分布不均勻
4.3.5 碳化物粗化引起空洞形核機理
4.3.6 空洞生長及微裂紋控制的蠕變斷裂
4.3.7 晶界弱化及促進空洞形核的因素
4.3.8 Ti、Al微量元素降低持久強度和持久塑性
4.3.9 本節(jié)小結
4.4 10Cr9Mo1VNbN鋼焊接接頭性能研究
4.4.1 焊接接頭持久強度試驗
4.4.2 焊接接頭的硬度試驗和金相觀察
4.4.3 焊接接頭持久強度斷裂試樣的SEM觀察
4.4.4 軟化區(qū)第Ⅳ類裂紋開裂L成焊接接頭持久強度降低
4.4.5 本節(jié)小結
4.5 10Cr9Mo1VNbN鋼低周疲勞性能研究
4.5.1 試驗材料與方法
4.5.2 疲勞特性分析
4.5.3 蠕變和疲勞交互作用下的微觀組織演變
4.5.4 疲勞斷口形貌觀察與分析
4.5.5 本節(jié)小結
4.6 10Cr9Mo1VNbN鋼蠕變壽命預測
4.6.1 空洞形核和生長機理
4.6.2 受約束蠕變孔洞生長模型
4.6.3 蠕變孔洞非均勻成核修正模型
4.6.4 本節(jié)小結
參考文獻
第5章 10Cr18Ni9NbCu3BN奧氏體耐熱鋼
5.1 Super304H奧氏體耐熱鋼介紹
5.1.1 常規(guī)力學性能
5.1.2 高溫性能
5.1.3 焊接性能
5.1.4 彎管及彎后熱處理
5.2 我國10Cr18Ni9NbCu3BN鋼強化機理研究
5.2.1 引言
5.2.2 試驗方法和材料
5.2.3 試驗結果與分析
5.2.4 討論
5.2.5 本節(jié)小結
5.3 10Cr18Ni9NbCu3BN鋼高溫時效后的組織演變對力學性能的影響
5.3.1 引言
5.3.2 試驗方法
5.3.3 試驗結果與分析
5.3.4 討論
5.3.5 本節(jié)小結
5.4 10Cr18Ni9NbCu3BN鋼高溫持久后的組織演變對力學性能的影響
5.4.1 引言
5.4.2 試驗方法
5.4.3 試驗結果與分析
5.4.4 討論
5.4.5 本節(jié)小結
參考文獻
第6章超超臨界發(fā)電技術及耐熱材料展望
6.1 超超臨界發(fā)電技術進展
6.1.1 超超臨界發(fā)電機組的優(yōu)越性
6.1.2 超超臨界發(fā)電機組的發(fā)展狀況
6.2 超超臨界電站鍋爐耐熱材料選型
6.2.1 超超臨界電站鍋爐候選耐熱材料
6.2.2 蒸汽溫度為600℃的超超臨界電站鍋爐耐熱材料選型
6.2.3 蒸汽溫度為620℃的超超臨界電站鍋爐耐熱材料選型
6.2.4 蒸汽溫度為650℃的超超臨界電站鍋爐耐熱材料選型
6.3 超超臨界電站鍋爐耐熱材料研究進展
6.3.1 超超臨界電站鍋爐耐熱材料研究概況
6.3.2 “十五”863計劃電站鍋爐耐熱材料研究進展
6.3.3 “十一五”國家科技支撐計劃項目電站鍋爐耐熱材料研究進展
6.3.4 我國電站鍋爐耐熱材料研究的未來計劃
參考文獻
附錄
附錄AGB5310-2008中鋼的牌號與國外相近鋼的牌號對照表
附錄B著作者發(fā)表的和本項研究相關的學術論文及成果