近30年來，為提高核電站蒸汽發(fā)生器換熱管的可靠性，避免因早期應(yīng)力腐蝕泄漏，逐步用Inconel 690合金耐磨鋼板替代Inconel 600合金耐磨鋼板。Inconel 690合金耐磨鋼板的熱處理一般為固溶處理+特殊熱處理(TT處理)，在生產(chǎn)和使用過程中，該材料沿晶界分布或析出碳化物。有資料表明，在碳化物沿晶界析出過程中，特別是Cr23C6在析出過程中會造成晶界附近貧鉻，當鉻含量低于一定值后造成晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕。本文主要研究Inconel 690合金耐磨鋼板經(jīng)不同溫度和時間固溶和TT處理后晶界析出物大小、形貌和分布特征。
樣品材料采用真空感應(yīng)+電渣重熔工藝生產(chǎn)冶煉，經(jīng)擠壓、冷拔、冷軋至Φ19.05mm×1.09mm，其主要化學(xué)成分(質(zhì)量分數(shù)，%)為：0.22Mn，0.02C，0.06Si，9.48Fe，60.10Ni，29.51Cr，0.30Ti，0.27Al，0.002S，0.005P等。對冷軋后的Inconel 690合金耐磨鋼板進行不同溫度的固溶處理及TT處理，固溶處理溫度為950、1000、1050、1100和1150℃，保溫5min，水冷。TT處理工藝分別為600℃×12h、700℃×12h、700℃×24h、700℃×48h、700℃×96h、800℃×12h、800℃×24h、800℃×48h，冷卻方式為水冷。
Inconel 690合金耐磨鋼板固溶處理后的組織為奧氏體+少量的碳化物+微量的Ti(C，N)。當固溶溫度低于1100℃時，晶粒尺寸變化不大，當固溶溫度超過1150℃時，晶粒尺寸迅速增加。因此耐磨鋼板固溶處理溫度建議在1100℃以下。晶界的顆粒主要為沿晶界析出的Ti(C，N)和M23C6，其數(shù)量和尺寸隨TT處理溫度的升高和保溫時間的延長而增加，主要呈斷續(xù)和半連續(xù)狀分布。