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CrMoV合金結(jié)構(gòu)鋼高溫螺栓熱脆性的組織性能研究

文檔作者：趙明忠劉展唐濟(jì)德文檔來(lái)源： 1．甘肅電力科學(xué)研究院 2．中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年10月21日
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上一篇： SA203E（3.5Ni）鋼母材熱處理工藝性能

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第11期 一 7一
CrMoV合金結(jié)構(gòu)鋼 螺栓熱脆性的組織性能研究
趙明忠 ，劉展 ，唐濟(jì)德
(1．甘肅電力科學(xué)研究院， 甘肅蘭州730050)
(2．中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院， 北京100013)
[摘要]通過(guò)試驗(yàn)分析，研究了CrMoV兩種鋼號(hào)螺栓熱脆性發(fā)展速度與強(qiáng)度特性的關(guān)系，分析了螺栓顯微組織特征并提出了火
力發(fā)電廠CrMoV合金結(jié)構(gòu)鋼螺栓脆化顯微組織的分類。
[關(guān)鍵詞]CrMoV合金鋼； 高溫螺栓；熱脆性；脆化顯微組織；分類
高溫條件下工作的螺栓是鍋爐、汽輪機(jī)的主
要緊固件， 它連接著蒸汽門法蘭、管道法蘭及汽
缸法蘭，保證所需要的連接強(qiáng)度。
這些緊固件在長(zhǎng)期高溫工作條件下有一個(gè)逐
漸損傷過(guò)程，這些損傷包括：熱脆性引起的韌性
損傷；螺紋根部的局部蠕變損傷；低周熱疲勞損
傷；螺栓緊固加熱不當(dāng)引起的熱損傷；在應(yīng)力～
腐蝕介質(zhì)作用下的應(yīng)力腐蝕損傷等。
螺栓高溫下的服役過(guò)程可能存在幾種損傷過(guò)
程，一般是某種損傷起主導(dǎo)作用，當(dāng)該種損傷的發(fā)
展占優(yōu)勢(shì)后則在最終的失效過(guò)程中起決定作用。
火力發(fā)電廠熱力設(shè)備運(yùn)行中的高溫螺栓積累
的損傷，常發(fā)生螺栓斷裂進(jìn)而危及鍋爐、汽輪機(jī)
的安全運(yùn)行。統(tǒng)計(jì)表明在所有失效斷裂形式中，
鋼的熱脆性是導(dǎo)致螺栓斷裂的主要原因。
對(duì)服役中的螺栓，定期檢查其損傷度防止失
效斷裂，是技術(shù)監(jiān)督的主要內(nèi)容和最終目的。
根據(jù)《火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程》
(DL438-2000)的要求，高溫螺栓的監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)
定的方法為：
a．無(wú)損探傷；
b．金相檢驗(yàn)；
c．抽查破壞試驗(yàn)。
金相檢驗(yàn)?zāi)壳吧袩o(wú)組織分類方法，抽查試驗(yàn)
周期規(guī)定為3—5萬(wàn)小時(shí)。
機(jī)械性能抽查需要對(duì)有代表性的螺檢進(jìn)行破
壞試驗(yàn)， 因而需要不斷補(bǔ)充新的更換螺檢，此種
方法結(jié)論比較可靠，但缺點(diǎn)是抽查檢驗(yàn)周期長(zhǎng)、
費(fèi)用高。
本試驗(yàn)研究的目的在于探討運(yùn)行中的螺栓微
觀組織特征及網(wǎng)狀晶界與沖擊韌性的內(nèi)在聯(lián)系，
并將此規(guī)律引用到高溫螺栓熱脆性程度的判斷
上。為研究高溫螺栓的熱脆性發(fā)展的不同程度的
組織狀態(tài)，對(duì)抽查的254只螺栓進(jìn)行了強(qiáng)度、沖擊
韌性試驗(yàn)分析，對(duì)不同性能狀態(tài)的56只螺栓進(jìn)行
了金相顯微組織分析、掃描電鏡分析、合金元素
分布及能譜分析。
1兩種鋼號(hào)熱脆性發(fā)展的速率
高溫螺栓的脆性斷裂是高參數(shù)機(jī)組常見(jiàn)的一
種失效形式。大量的試驗(yàn)研究表明，此種失效的原
因主要是螺栓鋼脆化傾向嚴(yán)重，CrMoV鋼制螺栓的
脆化傾向，(即熱脆性)受一系列因素的影響。
熱脆性是螺栓鋼在長(zhǎng)期運(yùn)行中組織性能不穩(wěn)
定的主要形式，熱脆性的溫度條件、發(fā)展速度取
決于鋼的化學(xué)成份和熱處理狀態(tài)， 同種螺栓則取
決于螺栓的最終熱處理后的組織和性能狀態(tài)。
為研究這些鋼的熱脆性， 收集了抽查的254
只螺栓的破壞性試驗(yàn)資料。從這254只不同運(yùn)行時(shí)
問(wèn)螺栓的a 值看，盡管數(shù)據(jù)比較分散，但仍可看
出螺栓隨運(yùn)行時(shí)間的變化，沖擊韌性有下降的趨
勢(shì)， 見(jiàn)表1、表2。
1．1 25Cr2MoVA鋼螺栓運(yùn)行時(shí)間與Q k的關(guān)系
統(tǒng)計(jì)分析了不同運(yùn)行時(shí)間113只25Cr2MoVA鋼
螺栓的破壞試驗(yàn)數(shù)據(jù)，鑒于螺栓原始狀態(tài)及工作
條件的差異未表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性， 但可以看出
螺栓隨運(yùn)行時(shí)間的變化， a 有下降的變化。
a．出現(xiàn)低(I k螺栓的運(yùn)行區(qū)間在3．2—10萬(wàn)小時(shí)
之間；
b．出現(xiàn)中a 螺栓的運(yùn)行區(qū)間在1．5—11萬(wàn)小時(shí)
之間；
c．出現(xiàn)高Q 螺栓的運(yùn)行時(shí)間在0．7—8．5萬(wàn)小時(shí)
之間。
作者簡(jiǎn)介：趙明忠(1 968一)，男，甘肅人，碩士，高級(jí)工
程師，從事電網(wǎng)與電廠設(shè)備金屬監(jiān)督檢驗(yàn)與分析工作。
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一
18一● 論文廣場(chǎng) 石油與化工設(shè)備
2010年第13卷
1．2 25Cr2MolV鋼螺栓運(yùn)行時(shí)間與a k的關(guān)系
統(tǒng)計(jì)分析了不同運(yùn)行時(shí)間141只25Cr2MolV鋼
螺栓的破壞試驗(yàn)數(shù)據(jù)， 同樣鑒于螺栓原始狀態(tài)及
工作條件的差異相互缺乏對(duì)比基礎(chǔ)，顯示不出隨
運(yùn)行時(shí)間變化的規(guī)律性，但可以看出螺栓隨運(yùn)行
時(shí)間的變化， a 有下降的宏觀趨勢(shì)。
a．出現(xiàn)低a 螺栓運(yùn)行區(qū)間在1—9萬(wàn)小時(shí)之
問(wèn)；
b．出現(xiàn)中o 螺栓運(yùn)行區(qū)間在0．4—8．6萬(wàn)小時(shí)之
間；
C．出現(xiàn)高a 螺栓運(yùn)行區(qū)間在1—6．5萬(wàn)小時(shí)之
間。
通過(guò)兩種鋼號(hào)的試驗(yàn)資料分析， 可以看出隨
運(yùn)行時(shí)間總體變化規(guī)律的一致性，其差異表現(xiàn)在
25Cr2MoV鋼螺栓熱脆性發(fā)展較25Cr2MoW鋼的時(shí)
間滯后，即25Cr2Molv鋼LL25Cr2MoV具有較高的
熱脆發(fā)展速率，這已為現(xiàn)場(chǎng)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)所證
實(shí)。
曾對(duì)某熱電廠5 、6 機(jī)調(diào)速汽門螺栓有針對(duì)
性地進(jìn)行過(guò)抽查破壞試驗(yàn)，原始螺栓選用同批熱
處理、硬度相同在同一調(diào)速汽門上檢查不同運(yùn)行
時(shí)問(wèn)a 變化的情況，5 機(jī)調(diào)速汽門螺栓a 從原始
狀態(tài)的201J／cm ，運(yùn)行3061小時(shí)降至76J／cm ，運(yùn)
行19806d~時(shí)降至44—49J／cm。。6 機(jī)調(diào)速汽門螺
栓下降的幅度與5 機(jī)基本相同。
2兩種鋼號(hào)螺栓熱脆性發(fā)展速度與強(qiáng)度特性的關(guān)
系
統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明螺栓的熱脆性發(fā)展與其自身的
強(qiáng)度特性有明顯的關(guān)系。
2．1 25Cr2MoV鋼螺栓
對(duì)25Cr2MoV鋼113只螺栓進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，螺
栓的熱脆性發(fā)展和原始強(qiáng)度有如下關(guān)系：
a．低a 螺栓相當(dāng)一部分強(qiáng)度極限(6 b)偏
高，其中有50％ 6 b>900MPa；
b．中qk螺栓6 b在780—1170Mpa范圍， 6 b平
均值為932Mpa；
c．高Q k螺栓近97％ 6 b在980Mpa以下，大部分
在700-980Mpa范圍，平均值為817Mpa；
d．按6 b平均值進(jìn)行比較，低a 螺栓比高Q k
螺栓6 b偏高115Mpa。
2．2 25Cr2MolV鋼螺栓
對(duì)25Cr2MolA鋼141只螺栓進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，螺
栓的熱脆性發(fā)展和原始強(qiáng)度有如下關(guān)系：
a．低o 螺栓相當(dāng)一部分強(qiáng)度極限(6 b)偏
高，其中有40％ 6 b>9OOMpa；
b．中Q k螺栓6 b在780—1170Mpa之間， 6 b平
均值為91 1Mpa；
c．高Q 螺栓97％6 b在980Mpa以下，大部分在
670-980Mpa范圍，平均值為798Mpa；
d．按6 b平均值進(jìn)行比較，低Q 螺栓比高a k
螺栓6 b偏高113Mpa。
以上螺栓的破壞試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析表明：兩種鋼
熱脆性與6 b的關(guān)系具有相似的規(guī)律性，即原始狀
態(tài)強(qiáng)度特性較高的螺栓熱脆性敏感， 6 b較低的螺
栓具有較高的穩(wěn)定性。
表1列出了強(qiáng)度比較高的螺栓熱脆性發(fā)展的趨
勢(shì)，這些螺栓6 b均大于lO00Mpa，在《火力發(fā)電
廠高溫緊固件技術(shù)導(dǎo)則(DL439-91)》中對(duì)這些
螺栓強(qiáng)度上限無(wú)控制。
表1 高強(qiáng)度特性(6 b>lO00Mpa)螺栓進(jìn)入低oc k區(qū)運(yùn)行時(shí)間
序號(hào) 試樣編號(hào) 抗拉強(qiáng)度(6 b Mpa) 材料 沖擊韌性(J／cm ) 運(yùn)行時(shí)間(小時(shí))
l 21 l166 25Cr2MoV 9．1 53498
2 4 l127 25Cr2MoV 7．1 40543
3 45 1034 25Cr2MoV 46．1 61744
4 01— 1 1059 25Cr2MoV 40．2 45000
5 0l一2 1192 25Cr2MoV 49 45000
6 2001— 1 l174 25Cr2MoV 8．8— 27．4 82007
7 200i一2 1149 25Cr2MOV 6．86— 19．6 82007
8 01 1005 25Cr2MolV 46．1 18631
9 5—1 1037 25Cr2MolV 37 16804
10 5—7 1127 25Cr2MolV 28．4 i3979
11 5—8 1073 25Cr2MolV 27．4 13979
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第11期 趙明忠等CrMoV合金結(jié)構(gòu)鋼高溫螺栓熱脆性的組織性能研究 一J9一
序號(hào) 試樣編號(hào) 抗拉強(qiáng)度(6 b Mpa) 材料 沖擊韌性(J／cm ) 運(yùn)行時(shí)間(小時(shí))
l2 5—9 ll8l 25Cr2M0lV 3O．4 13979
13 5— 1O 1107 25Cr2MolV 3O．4 13979
14 5— 1l l3l3 25Cr2MoIV 16．7 13979
15 5一l2 1259 25Cr2Mo1V 22．5 13979
16 5— 13 1269 25Cr2MolV 23．5 l3979
17 45 1006 25Cr2Mo 1V 44 l1312
18 218 1088 25Cr2MolV 36．5 27103
l9 5— 2 1088 25Cr2MolV 36．3 27246
表2 低強(qiáng)度特性(6 b>800Mpa)螺栓進(jìn)入低＆k區(qū)運(yùn)行時(shí)間
序號(hào) 試樣編號(hào) 抗拉強(qiáng)度(5 b Mpa) 材料 沖擊韌性(J／cm2) 運(yùn)行時(shí)間(小時(shí))
1 230— 7 779 25Cr2MoV 12．7 97819
2 229— 10 789 25Cr2MOV 14．7 59036
3 228— 6 64l 25Cr2MoV 13．7 1O1072
4 115 784 25Cr2MoV 41．2 54185
5 113 784 25Cr2MoV 4l_2 55407
6 229— 6 777 25Cr2MoV 17．2 79691
7 26 721 25Cr2Mo1V 43．1 30267
8 61 748 25Cr2Mo1V 13．7 61050
9 28— 1 637 25Cr2M0lV 19．6 6ll5l
1O 28— 2 779 25Cr2MolV l1．3 6ll51
1l 208— 2 715 25Cr2MolV 46．6 43262
12 55 750 25Cr2MolV 39．2 44940
l3 5—4 750 25Cr2MolV 39．2 44940
14 216—9 797 25Cr2MO1V 34．3 91839
15 230— 8 789 25Cr2Mo1V 10．8 40640
16 330——3 710 25Cr2Mo1V 5．5 160000
從表1可以看出：
(1)25Cr2MoV鋼6 b較高的螺栓運(yùn)行4．5—6
萬(wàn)小時(shí)由于熱脆性的發(fā)展，沖擊韌性降至低a 范
圍( 49 J／cm2)；
(2)25Cr2MolV鋼6 b較高的螺栓運(yùn)行1．4—
2．7萬(wàn)小時(shí)降至低a 范圍；
(3)25Cr2MolV鋼較25Cr2MoV鋼具有較高
的熱脆敏感性。
(4)在運(yùn)行監(jiān)督檢驗(yàn)中應(yīng)考慮熱脆敏感因
素，25Cr2MolV鋼螺栓在運(yùn)行1．5萬(wàn)小時(shí)進(jìn)行第一
次監(jiān)督檢查、25Cr2MoV鋼螺栓在運(yùn)行4萬(wàn)小時(shí)進(jìn)
行第一次監(jiān)督檢查比較合理。
表2列出強(qiáng)度比較低的螺栓熱脆性發(fā)展的趨
勢(shì)，這些螺栓6 b均在800Mpa以下(在DL439—
9l標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限波動(dòng))運(yùn)行中并未發(fā)生斷裂現(xiàn)
象，此類螺栓一般能服務(wù)更長(zhǎng)的周期而韌性仍保
持較高的水平， 由此可得出以下結(jié)論：
(1)兩種鋼制螺栓不論原始強(qiáng)度水平如何隨
運(yùn)行時(shí)間伴隨著a 的下降，僅較低強(qiáng)度特性的螺
栓熱脆性發(fā)展較為遲緩；
(2)在DL439-91標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定5 b下限波動(dòng)的螺
栓，25Cr2MoV鋼經(jīng)大約5．5—1O萬(wàn)小時(shí)運(yùn)行進(jìn)入低
Ⅱk范圍，25Cr2MolV鋼螺栓運(yùn)行3～9萬(wàn)小時(shí)進(jìn)入
低Q k范圍；
(3)低強(qiáng)度螺栓破壞試驗(yàn)表明，25Cr2MolV
鋼LL25Cr2MoV具有較高的熱脆敏感性。
3兩種鋼號(hào)不同a 范圍的顯微組織特征
顯微組織是鋼的韌性的決定因素， 不同的顯
微組織狀態(tài)可以達(dá)到不同的強(qiáng)韌性水平，同時(shí)最終
組織狀態(tài)也決定了鋼在高溫條件下的組織穩(wěn)定性。
螺栓鋼的熱脆性發(fā)展是顯微組織不穩(wěn)定發(fā)展
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一
20一 ■ 論文廣場(chǎng) 2石0油10與年化第工13設(shè)卷備
的一種主要形式，一般熱脆性發(fā)展比較嚴(yán)重的螺
栓，在金相組織上會(huì)出現(xiàn)黑色網(wǎng)狀晶界，表明隨
著服役過(guò)程的延續(xù)，鋼的熱脆性的發(fā)展與顯微組
織存在著某種內(nèi)在聯(lián)系。本試驗(yàn)的目的是研究不
同a 水平與顯微組織的關(guān)系，從而達(dá)到提供一個(gè)
替代破壞性試驗(yàn)的非破壞性金相檢驗(yàn)手段，簡(jiǎn)化
螺栓監(jiān)督檢驗(yàn)的一個(gè)經(jīng)濟(jì)的辦法。
為此從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程抽查的破壞性螺栓
中檢驗(yàn)了兩種鋼共56只不同a 狀態(tài)的螺栓顯微組
織，為驗(yàn)證檢驗(yàn)方法， 對(duì)試樣的顯微組織侵蝕分
別采用以下兩種侵蝕劑：
(1)4％硝酸酒精溶液；
(2)飽和苦味酸50~C熱侵蝕。
對(duì)兩種浸蝕劑的對(duì)網(wǎng)狀晶界侵蝕效果進(jìn)行了
比較。
3．1低Q k值螺栓顯微組織特征(Q k<49 J／cm ，共
16只)
a．從基體組織上看，該部分螺栓貝氏體含量比
較高，具有B或B+S組織共1oR ， 占低a 值螺栓
檢驗(yàn)數(shù)的63％，其余螺栓為s+塊狀F，尤其具有
粗大B組織的螺栓，黑色網(wǎng)絡(luò)晶界尤為明顯。
b．從組織均勻性上觀察，組織均勻性很差的居
多，大多數(shù)組織不均勻或欠均勻， 原奧氏體晶粒
懸殊較大。
c．低a 值螺栓顯微組織上全部有形成的明顯
或很明顯的黑色連續(xù)的網(wǎng)狀晶界。
d．顯微組織上形成的黑色網(wǎng)狀晶界的網(wǎng)絡(luò)粗
細(xì)與原始奧氏體晶粒的粗細(xì)相關(guān)，低a k值螺栓網(wǎng)
絡(luò)較粗、粗大或粗細(xì)不均的，約占檢驗(yàn)螺栓數(shù)的
80％ 。
e．從運(yùn)行中出現(xiàn)黑色網(wǎng)絡(luò)晶界螺栓運(yùn)行時(shí)間上
觀察，25Cr2MoV鋼出現(xiàn)時(shí)間較晚，而25Cr2MolV
鋼螺栓出現(xiàn)時(shí)間較早，最短運(yùn)行時(shí)間僅1．1萬(wàn)
小時(shí)。從平均運(yùn)行時(shí)間上看， 完全網(wǎng)絡(luò)化螺栓
25Cr2MoV鋼約為l0萬(wàn)小時(shí)，25Cr2MolV鋼螺栓
約為6萬(wàn)小時(shí)， 同樣說(shuō)明25Cr2MolV鋼組織穩(wěn)定
性差，這可能與該種鋼的熱處理狀態(tài)和合金化有
關(guān)。
3-2高Q 值螺栓顯微組織特征
a．高a 值螺栓基體組織基本上為回火S組織
(占總數(shù)90％)，有小部分為B為主的混合組織，
組織一般較細(xì)，很少有方向性F存在。
b．此部分螺栓顯微組織大多均勻或比較均勻，
未發(fā)現(xiàn)組織很不均勻的螺栓。
c．經(jīng)運(yùn)行后仍保持較高或很高a 值的螺栓，
少部分存在有不明顯的網(wǎng)絡(luò)晶界， 比較細(xì)小，僅
具有網(wǎng)狀晶界發(fā)展的初期形式。
4掃描電鏡(sEM)分析螺栓顯微組織特征
為探討螺栓熱脆性形成的機(jī)理，對(duì)低a 值螺
栓及高a 值螺栓試樣分別進(jìn)行了掃描電鏡分析及
合金元素分配能譜分析。
掃描電鏡(SEM)分析結(jié)果見(jiàn)表3、表4。
表3 低 k值螺栓SEM分析結(jié)果
試樣編號(hào) Q k J／cm2 碳化物分布特點(diǎn) 尺寸 照片號(hào) 材料
l12 48 分布不均，有沿晶界分布特征，顆粒較小。 O．1—0．5 U 93150 25Cr2MoV
230 顆粒較大，分布不均，有明顯沿晶界分布的 基體0．5 la
— 1 1O 特征 93138 25Cr2MoV
。 晶界1 ta
06 47 有明顯的沿晶界分布特征，顆粒大小不均， 基體0．3-0．5u 93133 25C
分布不均 r2MolV
。 晶界0．8 u
61 13 有明顯的沿晶界分布特征，顆粒大小不均， 基體0．2-0．5u
． 7 分布不均 93152 25Cr2MolV
。 晶界0．5-1 u
230 基體0．1 u
— 9 5．5 碳化物分布具有位向性，顆粒尺寸不均。 顆粒尺寸0 93142 25Cr2MolV
． 5tl
表4 高oc k值螺栓SEM分析結(jié)果
試樣編號(hào) Ⅱk J／cm 碳化物分布特點(diǎn) 尺寸 照片號(hào)
90 99 碳化物分布均勻，大小均勻。 O．3 u 93155 25Cr2MoV
231—5 268 碳化物較粗，分布均勻，大小不均。 O．1—0．5 u 93146 25Cr2MoV
231—2 104 碳化物分布具有一定的位向，分布均勻，大小均勻。 0．3 U 93l39 25Cr2MolV
75 174 碳化物分布具有一定的位向，大小均勻，分布均勻 0．1 u 93136 25Cr2M01V
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第11期 趙明忠等CrMoV合金結(jié)構(gòu)鋼高溫螺栓熱脆性的組織性能研究 一2 一
掃描電鏡(SEM)及能譜分析結(jié)果表明：
a．低o 值螺栓，25Cr2MoV鋼碳化物較粗
大，碳化物粒子尺寸一般0．8 11 m左右， 大部分分
布在晶界上。25Cr2MolV鋼碳化物較細(xì)小， 一般
0．5 u in左右， 晶界上碳化物顆粒較大些。
b．從總體上看低n 值螺栓碳化物顆粒大小
尺寸不均， 并在晶界上聚集，顆粒尺寸在0．1—
1．0la m之間波動(dòng)。
c．高Q 值螺栓，25Cr2MoV晶粒度較細(xì)，
25Cr2MolV鋼晶粒度較粗。總體上看高a 值螺栓
碳化物分布較好， 晶界較純凈、光整、晶界上碳
化物聚集較少或細(xì)小， 碳化物顆粒尺寸在0．1—
0．5 m左右。
d．高o 值螺栓能譜分析表明晶界成份與試樣
平均成份觀察不出明顯差別，低n 螺栓含有碳化
物質(zhì)點(diǎn)的微小區(qū)域， 晶界上CrLL基體略高，Mo比
基體上明顯高得多，V變化不大， 由此可推~J]Mo
向晶界擴(kuò)散較明顯。
e．比較25Cr2MoV、25Cr2MolV兩種鋼金相組
織，25Cr2MolV鋼組織具有明顯的位向。
根據(jù)顯微組織特征，作者對(duì)判斷螺栓熱脆性
的發(fā)展程度提出以下看法：
(1)為進(jìn)行螺栓熱脆性發(fā)展程度的判斷首先
應(yīng)遵守金相制片的工藝條件，使螺栓的組織特征
得到充分的顯示；
(2)利用光學(xué)金相顯微分析法對(duì)螺栓的沖擊
韌性水平進(jìn)行半定量分析，在掌握組織特征及保
證檢驗(yàn)工藝條件下此種方法是可行的；
(3)根據(jù)顯微組織特征來(lái)判斷螺栓熱脆性的
發(fā)展，室溫沖擊韌性所處的水平，根據(jù)進(jìn)行的試
驗(yàn)應(yīng)掌握如下因素：基體組織， 當(dāng)螺栓顯微組織
為粗大B或B組織，鋼的組織穩(wěn)定性差，具有均勻
s組織的鋼穩(wěn)定性好；在評(píng)定鋼的熱脆性引起的a
變化趨勢(shì)時(shí)，要考慮組織的粗細(xì)及均勻性， 當(dāng)有
組織粗細(xì)不均、碳化物分布不均或嚴(yán)重帶狀組織
會(huì)影響鋼的a 值；黑色網(wǎng)絡(luò)晶界是影響uk值的首
要因素， 當(dāng)基體組織上形成有明顯的黑色連續(xù)網(wǎng)
絡(luò)時(shí)， 鋼的a 值一般低于49 J／cm ， 當(dāng)鋼的基體上
形成有不太明顯、斷續(xù)的黑色網(wǎng)絡(luò)時(shí)，鋼的a 值
一般在49—98 J／cm 范圍； 高溫螺栓熱脆性的發(fā)展
條件， 除與組織冶金因素有關(guān)外，汽輪機(jī)的自動(dòng)
主汽門、調(diào)速汽門螺栓因工作條件因素?zé)岽嘈员?
現(xiàn)明顯；25Cr2MolV鋼kL25Cr2MoV~]表現(xiàn)有較高
的熱脆敏感性。
5火力發(fā)電廠CrMoV合金結(jié)構(gòu)鋼螺栓脆化顯微組
織分類
5．1適用范圍
用于火力發(fā)電廠高溫緊固件用CrMoV合金結(jié)
構(gòu)鋼。
5．2試樣的制備
a．制片
按常規(guī)金相試樣制片方法： 整根螺栓可在
腰部選取取樣試點(diǎn)，破壞螺栓試樣尺寸建議10×
20mm 。
b．侵蝕
侵蝕劑：飽和苦味酸水溶液。
侵蝕溫度：50~C熱侵蝕。
5．3螺栓顯微組織脆化級(jí)別評(píng)定
脆化級(jí)別共分A、B、C三級(jí)，放大300—500倍
下進(jìn)行觀察評(píng)定。按最嚴(yán)重區(qū)域進(jìn)行評(píng)級(jí)。
評(píng)級(jí)影響因素：
主因素一黑色網(wǎng)絡(luò)晶界。
次因素一組織均勻性、碳化物分布、組織粗
細(xì)、鋼號(hào)、工作條件。
按螺栓沖擊韌性水平可劃分三級(jí)
A級(jí)：無(wú)明顯脆化Q k>98 J／cm
顯微組織特征：基體多為均勻或比較均勻的
回火s，部分有以B為主的混合組織， 無(wú)明顯黑
色網(wǎng)絡(luò)晶界或有很不明顯、細(xì)短非連續(xù)性網(wǎng)狀晶
界。
B級(jí)： 明顯脆化Q k在49—98 J／cm。之間
顯微組織特征：基體組織為回火S、B或B的
混合組織，存在有較明顯的、斷續(xù)的黑色網(wǎng)絡(luò)晶
界。
c級(jí)：嚴(yán)重脆化Q k<49 J／cm
顯微組織特征：基體組織以粗大B或B+S居
多，但亦有S組織， 組織均勻性差，基體組織上有
明顯或很明顯的黑色、連續(xù)網(wǎng)絡(luò)晶界。
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