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本文对G-X12CrMoWVNbN10-1-1耐热铸钢的力学性能和焊接性能进行了研究,以期使这种材料能满足蒸汽参数不断提高的火力发电机组的使用要求,从而提高机组发电效率、减少废气排放,这具有很大的经济效益和社会效益。文中对GX12耐热铸钢平衡析出相进行热力学分析,计算了GX12耐热铸钢Fe-Cr-W-V-C五元体系中各种碳化物的Gibbs自由能ΔG ;进行了常温拉伸性能测试并将经1050℃正火(淬火)+735℃回火热处理的试验材料,分别在550℃、600℃、650℃、700℃温度条件下进行拉伸试验并扫描其断口,研究钢的高温力学性能;分别采用80A、100A、120A、140A电流进行焊接试验并在735℃下回火处理,研究钢的焊接性能。热力学计算表明在Fe-Cr-W-V-C五元系中,当温度高于1770 K时,在合金熔化成熔体后,析出相Cr23C6的Gibbs自由能ΔG最低,Cr7C3次之,熔体中会生成Cr23C6、Cr7C3、MX型碳氮化物等析出相。由于是在铁液环境中,故也会有少量渗碳体生成,基体中主要析出相是Cr23C6、Cr7C3、Fe3C等相。当温度处于1770K1938K时,Cr23C6,Cr7C3能优先生成,但是在熔体中铬碳比很大,则更易生成Cr23C6,有时甚至会形成枝晶,所以浇铸时熔体温度不应高于合金熔点很多(<1938K)。GX12钢常温下抗拉强度为807MPa,通过与普通碳素钢(ZG20MnSi)和不锈钢(ZG0Cr13Ni4Mo)的对比,显示了较好的常温力学性能;热处理后GX12钢在550℃、600℃、650℃、700℃温度下的抗拉强度分别为565MPa、505MPa、410MPa、315MPa,明显高于同温度下不锈钢和碳钢的抗拉强度,说明其高温下具有良好的力学性能,通过断口扫描分析,钢在高温下的断裂方式为韧性断裂。焊接试验表明GX12钢具有可焊性;焊后熔化区的主要组织为马氏体,过热区的组织主要为马氏体。热处理后,可部分消除焊接后的组织差别;热处理后熔化区的主要组织为马氏体组织,过热区为回火马氏体组织,经高温回火后,材料的性能变化趋于平缓,有利于材料的使用。