浅析锅炉用12Cr1MoVG钢的珠光体球化

施震山

(云南省特种设备安全检测研究院，云南 昆明 650228)

12Cr1MoVG属珠光体热强钢，即使 580 ℃ 条件下依然具备优良的热强性和抗氧化性能，同时保持良好的持久塑性，无论是在工艺中还是焊接中都极具潜力，是电站锅炉零部件中的常见材料，适用范围包括壁温低于或等于 580 ℃ 的受热面管和 565 ℃ 的高温集箱、导汽管及主蒸汽管等。

1 简述

12Cr1MoVG显微组织根据GB/T5310-2017《高压锅炉用无缝钢管》所述显微组织主要种类有四种，分别是铁素体加粒状贝氏体、铁素体加珠光体、铁素体加粒状贝体加珠光体以及全贝氏体，其中可能混杂有索氏体(为方便讨论，文中主要分析铁素体和珠光体存在下的条件)。

2 珠光体球化

珠光体球化是钢材在高温条件下运行较长时间组织特征发生变化的现象，钢材当中的珠光体是铁素体和渗碳体(或碳化物)有机结合的整合组织。片状是其多种表现形式中的一种，受温度的影响发生球形变化。这个过程中包含碳化物的聚集过程，随着碳化物球化而不断膨胀，球体的直径不断上升。具体机制在于，渗碳体原本为片层状排列，其表面积与体积比远远大于球状外形之下的表面积与体积比。因此渗碳体发生片层到球形的外形改变伴随着外形的球化以及球化之后直径的上升。而外形的球化以及球化之后体积的上升从微观层面来说和原子重新排列有关，也就是原子在高温下吸收能量进行扩散的方式。常温条件中原子没有吸收足够的能量，活动能力相对较弱，使得珠光体球化的现象无法发生。……