超(超)临界火电机组T91和TP347H焊接性分析

通过珠海发电厂中港合资项目1期工程2×600MW燃煤发电机组超临界压力和超570℃高温的锅炉制造及安装,在锅炉受热面中的再热器、过热器、省煤器和主蒸汽管路和联箱采用了国外生产的铁素体SA213—T91(采用国家标准GB5310—T91)和国外生产的奥氏体SA213—TP347H耐热钢,经分析阐述了两种耐热钢的金属特点和焊接性.通过试验,确定了T91钢和TP347H钢在锅炉生产和运行过程中产生裂纹、腐蚀、脆化等缺陷的主要因素.有针对性的采取了相应的工艺措施,进行了母材和焊接材料的工艺评定,获得了优良的焊接接头.有利于推广使用T91和TP347H耐热钢超(超)临界火电机组锅炉的制造.     

T91与TP347H异种钢小径管的焊接

随着电站设备中金属部件使用钢材种类的逐渐增多,对锅炉高温、高压金属部件材质的要求越来越高,不可避免地会遇到异种钢焊接的问题.在300～1000 MW机组锅炉过热器、再热器管道中,为满足使用要求,已经部分使用蠕变强度和抗氧化性能高的马氏体、奥氏体耐热钢(如T91,TP347H,TP304H).为此,通过对马氏体耐热钢(T91)和奥氏体钢(TP347H)的性能分析,阐述了T91+TP347H焊接存在的问题,综述了马氏体耐热钢(T91)与奥氏体不锈钢(TP347H)的焊接性能、焊接工艺和操作技术,为从事焊接的工程技术人员提供选材、制订合理焊接工艺的依据.     

奥氏体化温度对含铌H13钢热疲劳性能的影响

对比研究了不同奥氏体化温度下含铌0．07wt％的H13钢和普通H13钢的热疲劳性能。结果表明,奥氏体化温度明显影响两种钢的热疲劳性能,两种钢在1080℃奥氏体化后均具有最好的热疲劳性能。含0．07％Nb的H13钢可以提高其奥氏体化温度至1120℃,在此温度奥氏体化后该钢的热疲劳性能优于H13钢在1030℃和1080℃淬火条件下的。     

喷丸处理提高奥氏体耐热钢抗氧化性能的研究及应用

在650 ℃的水蒸气中对喷丸处理和未经喷丸处理的TP304H钢和Super304H钢的氧化行为进行了研究.使用GIXRD,SEM和EDX对氧化膜进行了分析.结果表明,喷丸使TP304H和Super304钢的抗氧化性能显著提高.TP304H钢经喷丸处理后提高抗氧化性能的效果优于Super304H钢.喷丸在奥氏体钢表面产生的超细晶粒和滑移带促进了Cr向表面扩散并形成富Cr的氧化物.喷丸诱发的马氏体对Cr的扩散及氧化行为也起着重要作用.对经内壁喷丸处理和未处理的TP304H钢制成的锅炉再热器管,在实际工况下服役7474 h后,经过内壁喷丸处理的TP304H钢管,内壁氧化膜的厚度只有未喷丸管子氧化膜厚度的约3％.实验室短期试验及实际应用均表明,传统钢材TP304H制成的锅炉管,内壁进行喷丸处理是提高抗水蒸气氧化性能的有效途径.     

锅炉用钢的焊接与热腐蚀性能试验研究

在腐蚀介质为Na Cl∶Na_2SO_4=1∶2、热腐蚀温度为650℃条件下,对锅炉用Super304H、TP347H和HR3C不锈钢焊接接头进行了模拟锅炉实际工作环境的热腐蚀试验,研究了腐蚀温度和时间等对焊接接头不同区域抗热腐蚀性能的影响,并对腐蚀形貌和腐蚀产物进行了分析。结果表明,对比3种锅炉用钢焊接热影响区的热腐蚀增重率可见,TP347H锅炉钢热影响区的热腐蚀增重率最小,其次为Super304H锅炉钢,而HR3C锅炉钢热影响的耐热腐蚀性能最差;Super304H焊接接头、TP347H焊接接头和HR3C焊接接头的腐蚀区域宽度分别为48、38和88μm,腐蚀区形态疏松且存在明显腐蚀孔洞。     

锅炉高温过热器弯管的失效分析

用显微组织、力学性能和扫描电镜等方法,分析了1900 t/h超临界锅炉用TP347H高温过热器弯管在高温运行近1 000h下产生裂纹的原因,结果表明,TP347H奥氏体钢冷加工成形后未经过固溶处理,腐蚀敏感性增强.在高温及烟气、煤灰覆盖层等运行环境下,在综合应力的作用下,加速腐蚀过程,在弯头应力集中部位产生了晶间应力腐蚀裂纹.     

喷丸奥氏体耐热钢抗蒸汽氧化性的研究与使用现状

奥氏体钢内壁喷丸处理作为一种新的提高材料抗蒸汽氧化性的技术,在超超临界火电机组受热面管的使用越来越广泛和成熟。概述了传统奥氏体钢在蒸汽氧化过程中氧化皮的形成结构,材料临界Cr含量 对富Cr层形成的影响,以及氧化皮结构与临界Cr含量 的关系。奥氏体钢内壁喷丸处理提高抗蒸汽氧化性的机理为：喷丸在管子内表面形成一层微米级厚度的喷丸层,喷丸层中晶粒碎化、晶格畸变、位错增多,在蒸汽氧化过程中,为基体内的Cr原子向表面扩散提供短路通道,使喷丸层表面Cr浓度提高,以形成富Cr层,减小氧化速率,提高抗蒸汽氧化性。归纳得出国内外关于喷丸奥氏体钢与传统钢管在600~750 ℃温度范围内,抗蒸汽氧化性的顺序依次为：600~700 ℃温度下,喷丸SUPER304(S30432)>喷丸TP347H≈喷丸TP321H≈TP310HCbN(HR3C)>SUPER304≈TP347HFG>TP304≈TP347H>TP321H;700~750 ℃下,TP310HCbN(HR3C)>喷丸TP347H>喷丸TP321H。同时归纳了喷丸工艺中,各因素对喷丸效果的影响,喷丸层质量的金相和硬度评价方法,以及目前喷丸奥氏体钢的实际应用现状。最后分析了喷丸奥氏体钢关于加工、焊接以及使用寿命等仍需研究解决的问题,展望了喷丸工艺向马氏体钢的推广使用。     

奥氏体与铁素体异种钢接头高温性能的研究

本文研究了我国第一台6×10~5kW电站锅炉受热面部件高温段采用异种钢的焊接问题。重点研究了TP304H、TP347H与国产12Cr2MowVTiB新钢种的焊接问题。认为,12Cr2MOWVTiB与奥氏体钢的异种钢接头是同类型接头中较合理的匹配形式,具有最高的蠕变断裂强度。     

热处理对E911钢管力学性能的影响

对德国Vallourec & Mannesmann公司生产的159mm×27mm的E911钢管进行了力学性能测试、金相组织工艺和热处理试验.结果表明,E911钢经1040℃×0.5h正火+790℃×1h回火热处理后,其力学性能比其供货状态的要好得多,并且经650℃×3000h长时间时效后,E911钢管的常温性能、高温性能都比同样条件下T91钢要好得多,完全可以代替TP304H、TP321H和TP347H不锈钢管,可解决异种钢焊接问题,并可降低锅炉的制造成本.     

深度调峰机组TP347H高温过热器管的超温老化

在某630 MW超临界机组深度调峰运行中，TP347H高温过热器管发生局部超温，对机组运行产生严重影响。采用显微组织观察和室温拉伸性能测试，结合温度及应力分布的有限元数值模拟，开展了正常运行与超温运行下TP347H高温过热器管的老化评估。结果表明：深度调峰情况下的传热恶化可能造成过热器管超温，管壁最大热应力甚至可能超过TP347H钢管的屈服强度。TP347H高温过热器管频繁超温和高的热应力作用导致服役态TP347H钢管中析出更多的MX和M₂₃C₆第二相，尤其是M₂₃C₆相颗粒在奥氏体晶界的聚集长大，加剧组织老化。在拉伸过程中，裂纹首先在超温运行管样的奥氏体晶界萌生与扩展，再发生穿晶断裂，奥氏体晶界、晶内存在严重的不均匀变形，从而导致其室温拉伸性能，特别是塑性，显著降低。     

不同含磷电解液在微弧氧化过程中的作用

改变电解液的组成，在相同条件下进行铝镁合金表面的微弧氧化处理，用SEM／EDS手段观察氧化膜的形貌及对其成分分析并测量微弧氧化膜的厚度，根据锉刀试验评价氧化膜与基体的结合力．结果表明，磷元素的大化学计量比可以提高微弧氧化成膜速度，降低氧化膜的孔隙率，提高其致密性，增强与基体的结合力。并改变了氧化膜的组成；同时，分子的聚合状态也影响其成膜速度和氧化膜的孔隙率，链状聚合物可提高氧化膜成膜速度及氧化膜的致密性，降低其孔隙率，而环状聚合物对其影响较小．     

CCD在塞曼效应中的应用及最佳灰度值的确定

用CCD观测系统取代传统的塞曼效应实验仪观测系统。对采集的图像进行分析并确定图像的最佳灰度值。不但提高了实验精度，而且缩短了实验时间。该实验方法对拓宽学生知识面，开发计算机的应用起到了一定作用，值得在其他实验中推广。     

带肋钢筋孔型设计实践

通过多次技术改造,发现了生产热轧带肋钢筋套用传统的孔型设计参数存在的问题,因而对连铸方坯在箱形孔型、方轧件在平椭圆孔型中宽展系数的选取进行了研究,并介绍了在连铸坯一火成材改造中,通过改进孔型系统改善了咬入状态,使轧制更加稳定。     

Ta氧化膜开裂的临界应力

本工作将测量金属氧化膜内应力的单面弯曲法和检测氧化膜破裂的声发射技术相结合,建立了金属氧化膜开裂临界应力的测试装置。即从声发射信号判定氧化膜第一次开裂的时间,并由相应的氧化偏转曲线求得氧化膜开裂临界立力。纯 Ta 试样的测量结果表明,在500℃、550℃、600℃1atm O_2中,Ta 氧化膜开裂的临界应力分别为:23.3、38.5、18.4×10~6kgf/m~2。不论Ta 遵循直线型还是抛物线型氧化规律,只要时间足够长,恒温氧化中膜都会破裂;且破裂的临界应力和膜的疏密程度及开裂方式有关。     

回转窑托轮与滚圈间摩擦系数变化规律研究

许多大型回转窑在运转过程中窑体存在着轴向运动。托轮与滚圈间摩擦系数变化对窑体轴向运动起着重要作用。而托轮与滚圈间摩擦系数变化规律是研究回转窑轴向运动及进行轴向运动调控的首要问题，本论文对托轮与滚圈间摩擦系数变化规律进行了研究。     

模套预应力对合金模坯强度的影响

合金模坯镶套过程中常见的几种缺陷，是影响合金模坯在使用过程中使用寿命的主要原因之一，解决这个问题的主要手段是提高模套与模坯之间的接触面，使模套的预加应力很有效地传递到模坯上，从而达到或抵消模坯所承受的工作应力。通过实践证明，模套与模坯之间有良好的接触面，模坯的抗张力和抗冲周力增强，从而减少和消除硬质合金模坯在使用过程中的破碎率，提高使用寿命。     

THE EFFECT OF THE THICKNESS AND THE THERMAL CONDUCTIVITIES OF THE REFRACTORY LININGS IN THE BLAST FURNACE BOTTOM ON THE TEMPERATURE FIELD OF THE BOTTOM

本文用有限汉克尔变换计算了炉底衬料的导热性及其厚度、冷却情况以及缸温等对炉底温度场的影响。计算的结果均用曲线来表明。这些结果指出:在多层结构的炉底中,最内层衬料的导热性愈小,而愈靠外层的导热性愈人,则炉底的温度梯度愈陡,热损失也愈小;冷却情况的好坏及缸温的高低对炉底温度场的好坏均有很大的影响。所得结果对炉缸、炉底的合理设计具有一定的指导作用。 文内指出应该进一步研究炉底1150℃的位置与炉缸内外径及各层衬料厚度的关系;死铁层的深度对炉底温度场,尤其是1150℃的位置以及炉底底部中心处的温度等的影响也应进一步研究。 作者认为:当用导热性较大的衬料(如碳砖)作最内层衬料时,其厚度很可能有一临界值。所谓“临界厚度”,意即当小于此厚度时,则遵守“最内层衬料的导热性愈小,炉底的温度则愈低”的原则;超过此厚度后,则反之。 在多层结构(如双层结构)的炉底中,下部的导热性较大的衬料层具有“过渡的”冷却作用,而且有一个有效厚度,此厚度很可能是下层衬料与上层衬料导热性之比的递减函数。     

采用动态热模拟技术研究稀土对硬质合金性能稳定性的影响

该文采用动态热模拟技术研究了稀土对硬质合金性能与粘结相结为稳定性的影响，发现以非氧化物方式加入稀土元素能改善合金性能，其主要作用是抑制了粘结相向h．c．p结构的马氏体转变，且在长期热循环效应下保持稳定。而以氧化物方式加入稀土元素，抑制粘结相向h.c．p结构的马氏体转变能力差，在一定的热循环效应下不稳定，随着热循环次数的增加，h．c．p结构相含量增加，区改善合金性能不明显。     

STUDY OF THE INFLUENCE OF pH ON THE ELECTROCRYSTALLIZATION OF ZINC

1. IntroductionElectrodeposition ofalloys is w idely used in the production of new m aterials possessing specificchem ical,physicalproperties,such asnanocrystalline m agnetic thin film sand functionalm ultilayers[1-5].In com parison to otherdeposition tec…     

环境保护对炼铁技术发展的影响

钢铁工业消耗大量能源和原材料并产生工业废料，大部分废料来自炼铁。因此，为了维持钢铁工业不断发展，新的工艺必须考虑这个地球村各处的环境法规。本文针对中国的情况，并考虑其未来的需求，评述了高炉法、电弧炉中的ＨＢＩ／ＤＲＩ法以及回转炉底／熔炼还原法等三种冶炼钢铁工艺的特点。