蒸汽发生器出口蒸汽接管管嘴F91钢高温持久性能研究

对高温气冷堆核电站蒸汽发生器出口蒸汽接管管嘴用F91钢的化学成分、金相组织及常规力学性能进行了分析,开展了总计50757台时的600℃高温持久性能试验。采用了等温线法外推了105h、3×105h的高温持久强度极限,外推结果均能满足设计规范要求,这对开展高温气冷堆核电站其他高温服役部件的寿命评估具有重要的指导意义。     

制氢转化炉炉管剩余寿命评估

通过对炼油厂制氢转化炉炉管试样的化学成分、显微组织、常温力学性能、高温力学性能、高温持久性能进行测定和分析,对炉管的安全状况进行了评估,并估算了炉管的剩余使用寿命。在考虑一定的安全系数后,预测出炉管的剩余寿命为6年。     

铸造用Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si高温钛合金的组织与力学性能

Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si合金经二次熔炼、锻造成棒材,然后再浇铸成试棒。介绍了这种合金的铸态室温及高温拉伸性能。试验表明,在600℃时的高温强度与塑性匹配较好,可用作为600℃高温结构件用。同时,分析了合金经不同制度热处理后的显微组织、室温拉伸、高温拉伸及持久性能变化。结果表明:合金在960℃×1.5 h,AC+550℃×8 h,AC处理后得到网篮组织,表现出良好的综合力学性能。     

P92钢焊接接头持久强度及微观组织分析

通过对SA335P92钢焊接接头进行600℃×104h高温持久性能试验,外推焊接接头600℃下105h的持久强度值为116 MPa.借助金相分析仪、透射电镜和能谱仪分析了P92钢焊接接头高温持久试验前后的组织结构.结果表明,原始P92钢焊接接头的金相组织为回火马氏体,主要的沉淀相有M23C6碳化物,晶内存在高密度的位错...     

高温服役50 000 h脆化HR3C钢的持久寿命分析

通过室温拉伸试验、高温短时拉伸试验、高温冲击试验、高温持久性能试验、显微组织观察和能谱分析研究了服役50 000 h的HR3C钢的组织和性能。结果表明:服役50 000 h的HR3C钢在室温下明显脆化,塑性大幅下降,但强度和硬度仍符合标准要求;665 ℃高温下的韧性和塑性较室温时有显著提升,高温强度也满足标准要求;晶界和晶内析出大量第二相,晶界处聚集分布的块状M₂₃C₆相是导致HR3C钢脆化的主要因素,晶内析出的NbCrN相则可以产生弥散强化效应;665 ℃高温下持久强度仅比标准推荐值降低10%,以末级过热器管为例,估算脆化HR3C钢的剩余寿命仍超过100 000 h。     

超超临界机组用T92无缝钢管的研制开发

根据ASME SA 213/SA 213M—2013标准和GB 5310—2008标准要求,分析T92无缝钢管的化学成分、室温力学性能、高温力学性能、持久强度和金相组织等。试验结果表明:T92无缝钢管的各项性能指标均满足相关标准要求;T92无缝钢管在625℃的1×105 h持久强度外推值为89.8 MPa(标准值为87.5 MPa),在650℃的1×105 h持久强度外推值为67.2 MPa(标准值为61.0 MPa),均高于GB 5310—2008标准对10Cr9Mo W2VNb BN的要求。     

T91/TP347H异种钢焊接接头服役微观组织转变

异种钢焊接接头在超超临界电站锅炉结构中应用广泛.采用XRD,SEM及EDS及显微硬度对原始态和服役1×105 h的T91/TP347H异种钢焊接接头的相组成、显微组织形貌和元素组成进行了表征分析,并采用显微硬度计对2种接头的显微硬度进行了测试.结果 表明,相较于原始态,服役1×105 h的接头TP347H母材晶粒更为粗...     

扩散铝涂层对TiAl合金高温摩擦磨损性能的影响

利用多弧离子镀技术在TiAl合金表面制备镀铝层,并进行720℃×4 h高温扩散处理。采用SEM、EDS和XRD分析了膜层的显微组织、化学成分及其相组成,测试了其显微硬度和耐磨性。结果表明:TiAl合金表面离子镀铝后,形成致密的纯铝层;经扩散处理后,膜层中纯铝相消失,形成了表面氧化层Al2O3和中间扩散层TiAl3,膜层硬度明显增加,显著提高了TiAl合金基材的抗高温摩擦磨损性能。     

大口径P92钢高压锅炉管的检验

介绍了准Ф610 mm×102 mm的P92钢高压锅炉管研制开发过程及性能检验。结果表明:P92钢管的化学成分、金相组织、夹杂物、晶粒度、室温力学性能和高温短时拉伸性能均满足ASME SA335M标准和GB5310标准的要求。采用高温持久试验及最小二乘法外推出在625℃历时1×105 h的P92钢管持久强度为99.6 MPa,高于EN、ECCC(欧盟持久与蠕变委员会)和GB5310的要求。     

低硬度P91钢管长时服役后的组织性能和安全性评价

通过显微组织观察和能谱分析、室温拉伸试验、室温冲击试验、高温短时拉伸试验、高温持久性能试验研究了低硬度P91钢管服役10⁵ h后的组织和性能,并进行安全性评价。结果表明:长时服役硬度为157 HBW的低硬度P91钢管组织为块状铁素体和大尺寸析出相M₂₃C₆,与正常硬度管相比,其常温力学性能和高温短时力学性能大幅降低,10⁵ h持久强度外推值低于标准推荐值36%,通过评估得出该机组高压导汽管低硬度直管段剩余寿命为54 075 h,机组运行存在较大安全隐患。     

J55油管断裂失效分析

通过对油管断裂处及远离断裂处的金相组织、硬度等检测和对比分析对油管所用材料化学成分分析,并对断口的宏微观断裂特征及裂纹形态分析,确定油管失效模式为应力腐蚀开裂。对油管的加工制造过程和现场服役环境及工作特点进行分析,油管断裂处存在有害组织为其断裂的主要原因。有害组织的产生很可能是油管在生产制造过程中的轧制环节接触了冷流体或是在油管附近进行纵火作业导致的。     

柴油发电机主轴承螺栓断裂分析

分析柴油机发电机主轴承紧固螺栓断裂原因,对断裂件的化学成分、力学性能和断口宏、微观形貌等进行观察和检测。结果表明:该螺栓的化学成分除Cu元素外,其余均满足设计标准;抗拉强度高出设计要求值约为18%,硬度值超出设计要求范围上限约为5%,螺栓断裂与其材质无关,但螺栓高的强度和硬度容易使微动裂纹扩展,从而发生疲劳断裂;螺栓断面存在多处疲劳裂纹源,且裂纹扩展区较大,呈现微动疲劳断裂特征,微动疲劳是引起螺栓断裂的主要原因。     

高铬铁素体耐热钢管发展中的问题及争议(下)

讨论高铬铁素体耐热钢管发展中的一些问题及争议。介绍造成高铬铁素体耐热钢管发生早期损毁的主要原因--焊接热影响区的Ⅳ型开裂;分析国外高铬铁素体耐热钢管母材和焊接接头横向的蠕变断裂特性,及该产品国产化进展情况和国内产品的蠕变特性;解析T/P/G91钢的Ⅱ型化学成分设计及存在的异议;探讨高铬铁素体耐热钢蠕变的宏观力学规律和微观演化动力,以及焊缝热影响区蠕变劣化比母材快和G91钢焊缝金属化学成分附加w(Mn+Ni)≤1.4%的原因等。     

超临界循环流化床锅炉高温过热器管开裂原因分析

某超临界循环流化床锅炉TP347H钢膜式壁高温过热器管频繁发生开裂,通过宏观检查、光谱分析、力学性能试验、显微组织分析以及运行情况分析等对其失效原因进行了研究。结果表明,取样管化学成分、力学性能均满足标准要求,显微组织未见异常;裂纹起源于管子与鳍片焊趾处,并从外壁向内壁扩展;管子开裂原因为:高温过热器管为大屏膜式壁结构,加之锅炉启动过程中,相邻管壁温度差较大且不断变化,造成管子在轴向方向的膨胀差较大并形成交变热应力,从而在焊趾应力集中部位产生热疲劳裂纹,同时管子与鳍片焊缝处的残余应力以及管子外表面存在的直道沟槽促进了裂纹的形成和扩展。     

GH2747高温合金无缝管的试制

采用真空感应和电渣重熔工艺成功冶炼GH2747合金管坯,经过热穿孔、两道次冷轧及固溶热处理研发出规格为25 mm×3 mm的无缝管,并对其进行了无损检验、水压试验、表面检验、尺寸检测、化学成分分析、组织及性能检验。结果表明,GH2747高温合金无缝管工艺可靠,表面质量及尺寸精度良好;其化学成分满足GB/T 14992-2005的规定,各元素含量适中;无缝管基体为奥氏体等轴晶粒,平均晶粒度约为5.5级;无缝管的拉伸性能及维氏硬度、工艺性能及耐晶间腐蚀性能良好。研发出的GH2747高温合金无缝管的各项性能均满足其使用要求。     

GH2747高温合金无缝管的试制

采用真空感应和电渣重熔工艺成功冶炼GH2747合金管坯，经过热穿孔、两道次冷轧及固溶热处理研发出规格为25 mm×3 mm的无缝管，并对其进行了无损检验、水压试验、表面检验、尺寸检测、化学成分分析、组织及性能检验。结果表明，GH2747高温合金无缝管工艺可靠，表面质量及尺寸精度良好；其化学成分满足GB/T 14992-2005的规定，各元素含量适中；无缝管基体为奥氏体等轴晶粒，平均晶粒度约为5.5级；无缝管的拉伸性能及维氏硬度、工艺性能及耐晶间腐蚀性能良好。研发出的GH2747高温合金无缝管的各项性能均满足其使用要求。     

油浆换热器管板开裂原因分析

锦州石化六厂的油浆换热器在投入使用半年多就出现管板封头处有多处裂纹，导致不能正常生产。通过油浆换热器管板材料材质的化学成分分析、力学性能测试和金相组织观察，管板断口的宏观分析和微观分析，以及断口的腐蚀产物分析等，得出结论：造成管板开裂的主要原因是硫化氢和水蒸气引起的应力腐蚀破裂。     

某焦化厂煤调湿蒸汽回转干燥机管束失效分析

某焦化厂煤调湿蒸汽回转干燥机管束在运行过程中发生开裂.采用化学成分分析、金相显微镜、扫描电子显微镜以及EDS能谱等手段对失效钢管进行取样分析.根据宏观和微观断口形貌、显微组织、钢管的腐蚀坑及力学性能测试结果,确定了钢管失效原因为应力腐蚀开裂.裂纹起源于钢管表面的点蚀坑,应力来自于钢管承受冷热交替时产生的热应力.     

某焦化厂煤调湿蒸汽回转干燥机管束失效分析

某焦化厂煤调湿蒸汽回转干燥机管束在运行过程中发生开裂。采用化学成分分析、金相显微镜、扫描电子显微镜以及EDS能谱等手段对失效钢管进行取样分析。根据宏观和微观断口形貌、显微组织、钢管的腐蚀坑及力学性能测试结果，确定了钢管失效原因为应力腐蚀开裂。裂纹起源于钢管表面的点蚀坑，应力来自于钢管承受冷热交替时产生的热应力。     

12Cr2Ni4A传动齿轮的失效原因分析及预防探讨

齿轮组件经500 h工作后,有1个齿发生了断裂。通过断口宏微观检查、能谱分析,对断裂齿轮的金相组织、化学成分、硬度、表面粗糙度和烧伤情况进行分析,结合对加工方式跟踪,分析结果表明:该齿断裂性质为疲劳断裂,主要与砂轮磨削加工中产生的镶嵌物有关,结合加工生产实际,建议减少磨削进给量,使用合适的冷却液,必要时加以放大镜以及体视显微镜进行检查,尽量避免或减少镶嵌物的产生。