P91主蒸汽管道高硬度和低硬度焊缝性能研究

对P91钢的高硬度和低硬度焊缝的冲击功、硬度、断裂韧度和持久强度进行了试验研究,结果表明:硬度高、韧性低的R焊缝具有高的持久强度;硬度低、韧性高的D焊缝具有低的持久强度。材料持久强度的高低与部件的蠕变寿命密切相关。     

P91钢高温蒸汽管道低硬度对其理化性能的影响

采用现场全面检验以及实验室解剖分析等方法,对P91钢高温蒸汽管道取样进行化学成分分析、硬度检验、微观组织观察、短时力学性能以及高温持久强度检测等试验和研究。试验结果表明,低硬度部位其金相组织异常,短时机械性能不佳,对应的高温持久强度也较低。     

超超临界机组P92钢薄壁主蒸汽管道运行寿命研究

在华能玉环电厂2台超超临界1000MW机组,构建了高温高压管道状态监测寿命安全管理系统.利用所获得的部件实际全作用载荷谱,针对常规持久强度和下限持久强度2种材料蠕变损伤规律,考虑薄壁和正常(厚壁)2种壁厚,分析研究了几种组合条件下,P92钢主蒸汽管道的运行安全性和预期使用寿命.研究表明,在目前实际"薄壁"P92钢管道和样本运行载荷谱载荷作用条件下,主蒸汽管道有约12万h的运行寿命.全作用载荷谱的获得,为确定电厂高温高压部件实际运行载荷,提供了有效途径.     

X20CrMOWV121钢主蒸汽管长期运行后寿命研究

通过蠕变断裂试验和持久强度试验,研究125 MW机组长期运行后X20Cr Mo WV121钢主蒸汽管的蠕变变形方程和蠕变曲线,并根据持久强度外推法和θ函数法进行剩余寿命评估。结果表明,所研究的主蒸汽管道在以蠕变为主要失效模式下,满足继续安全运行10万h的要求。     

锅炉管剩余寿命预测

在对电站锅炉用管材１２ＣｒＭｏＶ、１５ＣｒＭｏ、П１１、钢１０２、１０ＣｒＭ９１０、Ｔ９１、Ｆ１２、２０钢等钢种进行失效分析及寿命预测的基础上，通过主持久强度曲线等方法综合分析，可较精确地预测锅炉管的剩余寿命小时数和适当调整运行温度后的可运行时间，从而指导电厂在安全前提下充分利用材料。     

低硬度P91主蒸汽管道弯头的寿命评估

某火电机组P91主蒸汽管道的某个弯头硬度偏低,对其进行组织分析和寿命评估.结果表明:该弯头的显微组织大部分为铁素体+碳化物,析出相主要为Cr23C6相和富Mo元素的Laves相;当管道在541 ℃、17.5 MPa下服役时,该弯头的剩余寿命为5.47×104 h.     

锅炉管剩余寿命预测

在对电站锅炉用管材１２ＣｒＭｏＶ、１５ＣｒＭｏ、П１１、钢１０２、１０ＣｒＭ９１０、Ｔ９１、Ｆ１２、２０钢等钢种进行失效分析及寿命预测的基础上，通过主持久强度曲线等方法综合分析，可较精确地预测锅炉管的剩余寿命小时数和适当调整运行温度后的可运行时间，从而指导电厂在安全前提下充分利用材料。     

10CrMo910钢主汽管运行寿命无损评估方法的研究

本研究课题的目的是建立１０ＣｒＭｏ９１０钢主蒸汽管材质性能无损伤试验的数学模型来评估管道的运行寿命以代替传统的有损寿命鉴定方法。首先将样管进行加速老化试验，并作ＨＢ跟踪检测，根据该数据的变化获得５个材质损伤级别。它们的性能之间存在良好的相关性。最后寻出了材质损伤与ＬＭ（ＬａｒｓｅｎＭｉｌｌｅｒ）参数和持久强度的关系函数，采用其中关键参数之一，即可评估管道的安全运行寿命。     

T92钢高温时效硬度变化试验及蠕变性能研究

为了研究T92铁素体钢在高温时效后的硬度变化,对其在温度700℃、725℃和750℃下进行了时效试验,结果表明,随温度的提高和时间的延长,T92钢的硬度会逐渐下降,时效温度是硬度变化的主要影响因素;硬度的降低会加剧材料蠕变寿命的损耗.结合试验数据拟合出时效硬度与Larson-Miller参数之间的关系,按照Larson-Mmer参数整理得到T92钢的硬度下降规律与试验值基本一致.     

高温管道用中Cr（F12类）钢的材质状态与热强性关系

为了研究不同火力发电厂高温管道用Cr(F12类)钢在供货状态以及实际工况下运行不同时间后的材质状态,多次取样进行了成分、拉伸性能、硬度、冲击韧性、脆性转变温度、金相检验及持久强度等检验,对不同服役状态下F12钢的力学性能、显微组织、高温热强性能以及寿命评估进行了对比总结分析,结论表明管材原始冶金质量或最终热处理工艺控制得到的材质状态是制约F12类钢管道长期安全使用寿命的重要因素,而材料的短时性能、组织状况和高温热强性能间存在显著的对应关系。     

基于损伤力学的电厂主蒸汽管道蠕变损伤有限元分析

电厂主蒸汽管道在长期高温高压条件下会发生损伤,进行其蠕变损伤分析以及寿命评估至关重要。该文基于修正的卡恰诺夫-拉包特诺夫(Karchanov-Rabotnov)本构方程,编制了用于计算管单元和三维单元的用户子程序,并且与ABAQUS有限元分析软件耦合。通过540 ℃下10CrMo910管材的蠕变试验,得到蠕变损伤力学本构方程中的材料参数,对热电厂高温主蒸汽管线的蠕变损伤进行模拟计算,得到了整体损伤分布和最大损伤部位。同时对管线中的薄弱部位异径管进行蠕变损伤分析,得到其损伤分布,讨论了损伤过程中应力再分布,实现了对高温主蒸汽管道整体以及异径管的寿命评估。     

TP347H钢600及650℃长时持久性能评估

本文利用日本国立材料研究所（NIMS）提供的不同批次、相同规格TP347H钢管持久断裂数据,对其在600 ℃及650 ℃长时持久性能进行分析,研究TP347H钢管持久断裂数据分散性及LM法常数项数值对评估可靠性的影响,其中,温度测试范围为600~750 ℃,最长断裂时间超过21万h。结果表明:与其他奥氏体耐热钢相比,TP347H钢持久试验数据点分布存在明显的分散性,同一测试条件对应的持久寿命可相差一个数量级及以上,相邻温区持久数据点部分重叠,因此对TP347H钢持久性能评估时需分批次进行;在使用LM法进行长时持久性能外推时,与通过数据拟合优化得到的C值相比,根据定义获得的C值在很大程度上可以降低对长时持久性能的过高估计。     

P91高压锅炉管的研究

对扬州诚德钢管有限公司生产的P91耐热合金钢管的生产工艺和常温及高温力学性能进行了研究,结果表明,其生产的P91钢管的生产工艺合理,常温和高温力学性能均符合ASME SA335和GB 5310标准,最小二乘法推导出在600℃、10万h下的持久强度为89.2MPa。     

国产Super304 H钢高温持久后微观组织与性能

为促进国产Super304H钢的推广应用,采用硬度测试、金相组织分析、透射电镜（ＴＥＭ）分析、扫描电镜（ＳＥＭ）和能谱（ＥＤＸ）分析等对国产Super304H钢在600、650、700 ℃高温持久后的微观组织及性能进行了试验研究。结果表明：在高温持久过程中,国产Super304H钢基体组织稳定,晶粒无明显变化,其硬度的升高主要与第二相的析出有关,析出相主要为ε-Cu、二次Nb（C,N）和M23C6,细小弥散的ε-Cu、二次Nb（C,N）使Super304H具有较高的强度。Super304H钢在高温持久过程中的组织老化主要表现为M23C6在晶界聚集、沿晶界呈链状分布,以及颗粒尺寸粗化。国产Super304H钢持久10 000 h后,其强度、硬度仍处于较高水平,组织状态良好。     

低合金钢主蒸汽管蠕变激活能与寿命过程的研究

对铬钼和铬钼钒低合金钢主蒸汽管运行中蠕变激活能和相应的持久强度的变化动态进行研究。结果表明，主蒸汽管金属的蠕变激活能和持久强度都随运行时间增加呈下降趋势，两者在变化程度上存在较明显的对应关系。蠕变激活能的数值大小可反映出主蒸汽管在使用寿命过程中所处的阶段，对部分主蒸汽管应用蠕变激活能等蠕变参量得出的蠕变速率推算的剩余使用寿命期限与其它传统方法得出的寿命分析结果一致。     

HR3C/T91异种耐热钢焊接接头的力学性能及界面蠕变失效行为研究

针对新型奥氏体不锈钢HR3C与细晶粒强韧马氏体耐热钢T91异种钢焊接接头,采用手工氩弧焊接工艺、高温加速模拟、高温持久和常温力学性能试验研究HR3C与T91异种钢焊接接头的力学性能变化、高温强度、界面蠕变损伤及破坏特征.研究结果表明,焊前预热448 K,焊后不进行热处理条件下,接头的力学性能优异.加速模拟运行3004 h后,接头的力学性能仍然良好.而加速模拟运行5012h后,HR3C/T91界面发生了蠕变失效,蠕变裂纹在管接头内表面焊缝/T91界面形核、扩展,然后在管接头外表面T91的临界热影响区内发展,最后导致接头蠕变失效.拉伸和弯曲试验过程中,接头的强度和塑性下降严重,断裂位置均在焊缝/T91界面区域.因此,焊缝/T91界面容易发生早期蠕变失效.     

2.25Cr-1.6W-V-Nb大口径钢管高温持久性能试验研究

为深入探讨该材料的持久性能,进行了550 ℃和600 ℃的长期试验,外推出其10万h的持久强度(即蠕变断裂强度)。