热处理对9Cr2WVTa低活化钢组织和性能的影响(3)
目前国内外主要研究的低活化钢有以下几种：美国科学家研究的9Cr-2WVTa钢（Fe-9Cr-2W-0.25V-0.07Ta-0.01C[6])；日本科学家研究的F82H钢（F82H-Mod：Fe-7.5Cr-2W-0.2V-0.02Ta-0.1C，F82H-IEA：Fe-7.5Cr-2W-0.2V-0.4Ta-0.1C[2]、JLF系列（Fe-XCr-2W-0.2V-0.07Ta-0.05N-0.1C)[7]；欧洲正在研究的EUROFER97(Fe-9.0Cr-1.1W-0.2V-0.07Ta-0.03N-0.11C[2])； 中国研制的低活化马氏体钢CLAM（Fe-9.0Cr-1.5W-0.15Ta-Mo)[8]等。
1.3 典型低活化马氏体钢的力学性能
1.3.1 9Cr-2WVTa钢
1）拉伸性能
分别测定试样在室温、6000C、6250C、6500C的力学性能。选择拉伸速率为1×10-3/S，抗拉强度和断后延伸率如表1.1[9]所示。根据数据所示，9Cr-2WVTa钢和耐热钢P92的室温力学性能相似，6000C时的拉伸性能也与同类型的低活化钢相似。温度对其拉伸特性的影响比316ss弱。
表1.1 9Cr-2WVTa钢在不同温度下的抗拉强度和断后延伸率[9]
序号 温度（0C） 抗拉强度（MPa） 断后延伸率（%）
1 室温 678.2 29.00
2 600 309.3 36.00
3 625 268.6 38.00
4 650 239.2 35.00
2）蠕变性能
9Cr-2WVTa钢的蠕变性能一般，下图给出的是9Cr-2WVTa钢在6000C不同应力（150Mpa和210Mpa)下的蠕变曲线,如图所示，9Cr-2WVTa钢在6000C、150Mpa下服役26.2h失效，在6000C、210Mpa下服役0.72h失效，蠕变性能一般，寿命较短。
1.1 9Cr-2WVTa钢的蠕变曲线（1）6000C、150Mpa（2）6000C、210Mpa[9]
1.3.2 F82H钢[10,11]
目前对于F82H钢性能的研究又一下的几点结论：
1）F82H钢的晶粒尺寸较大；蠕变强度和9Cr-1Mo钢相当，疲劳寿命接MANETⅡ、OPTIFER钢并且略短于9Cr-1Mo钢。
2）F82H钢的抗肿胀、耐腐蚀、结构稳定、热导率均比奥氏体钢表现更为优秀；另外，在同样温度梯度情况下，它能承受比316ss高1倍的热负载；其膨胀系数仅为316ss的1/2。
3）热疲劳断裂特性通常呈现为晶间断裂，不同于其他钢的穿晶断裂。
4）Nb的含量小于10-6，保证F82H钢的低活化特性。
1.3.3 JLF系列[12,13]
JLF系列钢具有较小的晶粒尺寸，所以具有较好的韧性。
目前对于JLF系列的性能研究结论有一下几点：
1）比9Cr-1Mo-0.2V-Nb钢有更好的蠕变强度和韧性。
2）拉伸性能（如抗拉强度、屈服强度、断面收缩率等参数）和F82H钢相当，蠕变性能接近F82H钢，断裂特性为晶间断裂。
1.3.4 EUROFER97钢[2,5]
EUROFER97钢相比于其他的低活化钢，活性更低，延展性和韧性更加优异。目前对于EUROFER97钢的性能研究有以下的几点结论：
1）2800C和6000C的时效强化对EUROFER钢的抗拉强度和延展性提升不大。
2）在最高的运行温度即5500C时，屈服强度和极限拉伸强度分别为330MPa和350Mpa.
3)辐照前的蠕变性能为100Mpa,5500C,2000h,符合要求。
1.3.5 CLAM钢[12]
我国自行研制的CLAM马氏体钢与国际上其他低活化钢相比有以下一些特点：
1)拉伸力学性能不低于EUROFER97钢。棒材试样的拉伸实验温度为室温和6000C。下表1.2是测试结果。
表1.2 CLMA的拉伸力学性能[12]
温度/
0C 抗拉强度/
MPa 屈服强度/
MPa 最大延伸率/
% 断面收缩率/
%
室温 668 514 25 77
600 334 293 29 87
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