時效對TP304H鋼組織及析出相的影響
     TP304H奧氏體不銹鋼具有高熱強性和抗氧化性，廣泛用于超過600℃的鍋爐過熱器和再熱器高溫段，*高使用溫度可達760℃。TP304H鋼的使用，在一定程度上解決了因爐膛煙氣溫差大而引起的超溫爆管，明顯提高了鍋爐運行的**性。但TP304H鋼在長期高溫運行過程中易發生組織轉變，導致材料老化。因此，研究TP304H奧氏體不銹鋼在高溫條件下運行時的組織轉變及其影響因素，對于合理安排材料的運行時間、在線監督管道的損傷程度及對材料本身進行改進等方面具有重要意義。為此，通過高溫時效模擬試驗，研究時效溫度和時間對TP304H鋼組織與析出相的影響，為TP304H鋼的**服役提供參考。

    高溫時效模擬試驗材料為電廠用TP403H鋼過熱管，其主要化學成分如表1。

    表1  試驗用TP304H鋼的化學成分（質量分數，%）

    材料供貨狀態為經固溶處理，即1060～1070℃保溫15～30min后空冷或者風冷，組織為單相奧氏體。本試驗通過提高溫度加速TP304H鋼的老化，時效溫度為650、700和750℃，時效時間分別為30、60和150d，通過時效模擬研究TP304H鋼在長期運行中的組織變化特征。

    高溫時效模擬試樣及原始試樣經磨制、拋光、王水腐蝕后，利用光學顯微鏡觀察晶粒大小，采用QUANTA 400掃描電鏡進行組織分析，借以觀察試樣組織形態，并用Image-Pro Plus軟件對顯微組織定量分析，對比析出相的分布及特征，利用SEM附帶的能譜儀進行成分分析。利用堿性高錳酸鉀溶液腐蝕試樣，通過觀察金相顯微鏡下試樣表面是否出現橘紅色斑，來確定TP304H鋼時效后σ相的存在。研究結果表明：

    （1）TP304H鋼原始組織為奧氏體，孿晶界清晰可見；高溫時效后晶粒尺寸逐漸增大，晶界粗化，孿晶減少，異常長大晶粒增多。

    （2）TP304H鋼在650、700和750℃時效過程中，析出相總量隨時間的延長呈冪函數增長，析出相面積分數即析出相總量分別符合函數S650=0.084t0.454、S700=0.281t0.327、S750=0.313t0.338。

    （3）TP304H鋼在650、700℃分別時效30d后，析出相主要為碳化物，時效60d后析出相除碳化物外還有極少量σ相，主要成分為Fe、Cr；在750℃時效30d后，析出相數量增加顯著，主要為碳化物，且有少量σ相。