沖天爐熔煉鑄鐵時(shí)，熔融的鐵以液滴通過灼熱的底焦，增碳效果很好，通?？梢酝ㄟ^調(diào)整底焦高度、控制爐料配比和鐵液溫度來控制增碳量，有必要采用增碳劑的情況很少。感應(yīng)電爐熔煉鑄鐵時(shí)，爐內(nèi)沒有碳源，爐料中廢鋼的用量又多，增碳劑一般都是必不可少的。增碳劑的品種及其特征，不僅影響增碳效率，對(duì)鑄件的冶金質(zhì)量也有重要的影響。

S31042耐熱鋼廣泛應(yīng)用于超超臨界火電機(jī)組的過熱器和再熱器管，在高溫高壓下服役。在之前的研究中發(fā)現(xiàn)，Z相（NbCrN）和MX相（Nb（C、N））隨時(shí)效溫度和時(shí)間的變化較小，一直保持較為細(xì)小的顆粒狀，起到了很好的沉淀強(qiáng)化作用，有效提高了鋼的持久強(qiáng)度。而鈮元素是Z相和MX相*重要的合金元素，本工作通過對(duì)不同鈮含量的試驗(yàn)鋼高溫長(zhǎng)時(shí)時(shí)效處理及持久試驗(yàn)，研究了鈮含量對(duì)其析出相種類和數(shù)量以及持久強(qiáng)度的影響，并確定*佳鈮含量。

共冶煉了3爐鈮含量分別為下限（0.2%）、中限（0.4%）和上限（0.6%）的試驗(yàn)鋼，化學(xué)成分見表1。試驗(yàn)鋼采用25kg真空感應(yīng)爐冶煉，澆鑄后鍛成Φ15mm棒材，然后進(jìn)行1250℃×30min固溶處理，根據(jù)S31042鋼在超超臨界鍋爐中的使用溫度，持久試驗(yàn)溫度設(shè)定為700℃。同時(shí)對(duì)固溶處理完的試樣進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)時(shí)效處理，溫度為700℃，時(shí)間分別為10、100、1000、3000、10000h。對(duì)固溶態(tài)及時(shí)效處理后的試樣進(jìn)行金相組織觀察，對(duì)部分試樣進(jìn)行物理化學(xué)相分析，確定鋼中析出相的種類和數(shù)量。