12Cr馬氏體耐熱鋼是發電及其它行業高溫高壓部件的關鍵用材。在高溫高壓環境下長期服役會導致材料的性能下降和組織結構退化。評價服役材料的可靠性一直是高度關注的實際問題。本文通過對發電鍋爐X20再熱器爐管在不同服役時期的性能和組織結構比較研究,材料硬度隨壽命減損而下降,尤其是晶界硬度低于基體硬度。相應的微觀結構出現碳化物粗化和蠕變損傷現象。定量分析顯示,主要碳化物M23C6成分顯示出明顯的合金元素富集,粗化的M23C6碳化物中Cr/Fe原子比隨服役時間的變化規律存在明確的動力學規律。