T247CrMoVTiBl0-10钢是T22钢的化学成分基础上，长城不锈钢增加了VTiB含量、
减少了C含量，于是降低了焊接热影响区的硬度，提高了蠕变断裂强度。一些情况下，
T24也可以焊前不预热。当壁厚小于等于8mm时，焊后可不热处理oT23T21钢是超临
界、超超临界锅炉水冷壁和壁温小于等于600℃的过热器和再热器管的最佳选择资料。
3.1.3.2新型细晶奥氏体耐热钢
奥氏体耐热钢Super304HTP304H改进型，添加了3%C.u和0.4%Nb从而获得
极高的蠕变断裂强度，600650℃下的许用应力比TP304H高30%这一高强度是奥
氏体基体中同时产生NbCrNNbNCM23C6和细的富铜相沉淀强化的结果。运行
2.5年后的性能试验标明，该钢的组织和力学性能稳定，而且价格廉价，超超I临界锅炉
过热器、再热器的首选资料。
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此外，近年来还通过特定的热加工和热处置工艺开发了TP347HFG钢和HR3C
TP310NbN钢等新型细晶奥氏体耐热钢。具有极好的抗蒸汽氧化性能和较高的许用应力。
HR3C通过添加元素铌(Nb和氮(N使得它蠕变断裂强度提高到181MPa
3.1.4耐热钢的高温力学性能
耐热钢在高温、高压、高速和腐蚀介质中长期工作的条件下，将会发生组织结构和力学
性能的变化以及外表磨损和腐蚀，导致零件失效和造成事故。因此，必需了解高温高压设备
用钢的高温力学性能和抗蚀性能。高温蠕变极限和持久强度是衡量耐热钢的高温力学性能的
重要指标。
3.1.4.1高温蠕变极限
1高温蠕变极限 金属在一定的温度和规定的继续时间内，发生一定蠕变变形量或引
起规定变形速度时的最大应力称为高温蠕变极限。金属发生蠕变的原因是高温下金属原子
扩散能力增大，使那些在低温下起强化作用的因素逐渐减弱或消失。例如，可促使回复与再
结晶，使加工硬化效果减弱或消失；促使过饱和固溶体（如马氏体）发生分解及弥散的硬化
质点聚集，使淬火硬化效果减弱或消失等。所有这些过程都导致金属逐渐软化而产生蠕变
[如图3-1b]蠕变现象对中、高压锅炉和汽轮机设各有十分重要的意义。
蠕变过程中，应力和变形的变化关系是应力万-常数，变形量￡（e弹+￡塑）≠常数，
即在过程中总变形不时增加。
典型的蠕变曲线如图3-1a所示。描述在恒定温度、无锡不锈钢装饰管恒定拉应力下金属的变形随
时间的变化规律。由图可知，蠕变过程可分为3个阶段。改6称为蠕变不稳定阶段或蠕变减
速阶段；加称为蠕变稳定阶段，倾角a正切值表示此阶段金属的蠕变速度；~Z阶段蠕变
加速进行，直至d点金属发生断裂为止。
时问—一
a蠕变曲线
Ibl蠕变裂纹
图3-1蠕变曲线及蠕变裂纹
12CrlMoV钢．5400C．lOOatm下运行8长城装饰管5672h后品界析出碳化物及链状蠕变空洞
2蠕变机理
为了更好地理解金属的蠕变，下面只简单介绍其中两种理论。
①蠕变的位错理论。当金属受力时位错在外力作用下运动发生蠕变。金属中原有位错
和新产生的位错在运动中受阻，以及受阻位错在热激活作用下，位错又能从障碍中解脱出来
而继续运动，使金属继续发生蠕变。然而由于位错运动受阻造成位错堆积产生了内应力，又
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造成了位错运动的困难，从而使蠕变速度减慢。
②蠕变的硬化与软化理论。该理论认为蠕变是颦性变形（加工硬化）与再结晶（软化）
交替过程，由于蠕变是金属同时受应力和高温作用而发生的外力的作用下金属发生塑
性变形，因而发生加工硬化，高温下已硬化的金属发生回复和再结晶使硬化消失，硬化消
失后在外力的作用下以重新发生颦性变形使金属再度硬化．在高温作用下再度发生再结晶．
使硬化再一次消失。这样交替发展下去就形成了金属在应力和高温作用下不时发生颦性变形
蠕变现象。
