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。     

Sb对AX52合金显微组织和耐热性能的影响

通过添加Sb元素以形成存AX52基体中弥散分布的硬质颗粒,阻碍位错滑移,以进一步提高合金的抗蠕变性能.实验表明,添加Sb可以提高AX52合金的抗蠕变件能,但当w(Sb)>0.3%后,蠕变性能有所下降.     

火力发电厂捞渣机链条断裂原因分析

某火力发电厂捞渣机链条投入使用约1.5年，多根链条发生断裂，属提前失效。本文利用光谱、拉伸、显微硬度、金相、扫描电镜等试验方法对捞渣机链条断裂原因进行分析。结果表明，捞渣机链条的失效类型为疲劳断裂，在运行过程中，捞渣机链条呈多疲劳裂纹源的横向应力开裂。裂纹起源于气体渗碳造成的渗碳内氧化缺陷，内氧化缺陷是导致捞渣机链条最终断裂失效的根本原因。     

GH4145合金应力松弛性能的研究

在566 ℃、0.2%恒定应变条件下对GH4145合金进行2 000小时拉伸应力松弛试验,结果表明：该合金具有良好的抗应力松弛性能。应力松弛试验前,GH4145合金由等轴晶组成,且晶粒大小不均匀,存在着尺寸相差较大的大、小两种晶粒。应力松弛试验后,小尺寸晶粒明显长大,致使合金的平均晶粒尺寸显著增大。应力松弛试验过程中,GH4145合金中各种形态和尺寸的二次γ′相长大缓慢,立方形二次γ′相的体积分数稍有增大,同时析出了尺寸更加细小的球形三次γ′相,致使合金的硬度升高。     

喷丸对马氏体耐热钢高温蒸汽氧化行为的影响

利用高温蒸汽氧化试验装置对比研究P92、G115钢以及喷丸的G115钢的高温蒸汽氧化行为,结果表明,这3个试样的650 ℃蒸汽氧化动力学曲线符合ΔW＝ktⁿ规律。相同蒸汽氧化时间下G115钢的氧化质量增加远小于P92钢,主要是因为G115钢中富Cr层的形成和富Cu相在氧化层界面的析出。经喷丸处理的G115钢氧化质量增加小于未喷丸的G115钢,喷丸后的G115钢表面产生大量塑性变形,从而引入高密度的位错和滑移带,且内壁马氏体板条发生碎化,马氏体板条界增多。大量增加的滑移带、位错及马氏体板条界为Cr元素向表面扩散提供了通道,加快了基体中Cr元素向表面的扩散速度,是提高抗蒸汽氧化性能的主要原因。     

超超临界机组汽轮机X39CrMo17-1不锈钢阀杆断裂失效分析

利用化学分析、力学性能测试、光学显微镜和SEM等手段,从成分分析、拉伸性能、冲击性能、组织结构、裂纹形态和断口形貌等方面对失效的某超超临界机组汽泵出口电动阀阀杆进行解剖分析,结合电动阀的安装、使用、运行等方面研究了其断裂的影响因素。结果表明,X39CrMo17-1不锈钢阀杆心部存在大量铁素体,组织状态不佳;冲击性能低于标准下限值;应力较为集中,在拉伸和扭转应力共同作用下,阀杆在最薄弱的退刀槽部位应力过载发生脆性断裂。     

低硬度P91钢现场安全性评价及更换技术

在役火电机组主汽、热段系统存在大量低硬度P91管道,P91钢的高温持久强度随硬度下降呈下降趋势,160 HB硬度P91在540℃下的屈服强度和抗拉强度分别下降了57%和33%,外推1×10⁵ h的持久强度相较推荐值降低一半,低硬度P91管道存在较大的运行风险,需要进行寿命评估或更换处理。对于已经处于硬度下限的P91钢管道进行焊接和热处理时,控制其硬度下降量是关键。文中对某电厂低硬度P91主气管道进行硬度检测与校核、剩余寿命计算及更换处理等全流程的试验研究。结果表明,当现场检验P91钢里氏硬度值低于160 HB时,建议采用便携式链式布氏硬度计进行校核,较为准确;采购新的P91管道硬度建议在200～230 HB之间,为焊接和焊后热处理留下余量;通过对热处理设备控温仪表进行校准,焊后热处理工艺参数进行优化调整等措施,可将P91焊缝近缝区母材硬度下降量控制在10 HB以内,为火电机组低硬度P91钢管道的综合处理提供技术参考。     

机组调峰对汽轮机导汽管焊缝开裂的影响及动态应力测试技术初探

从近年来多台火电机组出现的高压导汽管焊缝开裂事故出发,结合电站异种钢焊接接头早期失效问题,阐述了火电机组调峰时疲劳载荷对金属部件失效的影响,首次提出了采用高温应变片对超临界机组的导汽管焊缝动态应力进行测试的方法。通过对某调峰机组高压导汽管焊缝多点应变的实际测试,形成了一套从现场应变片布置到数据采集与分析的技术路线,为下一步实现机组焊缝动态应力的在线监测、定量描述机组变负荷运行时疲劳载荷对承压管道焊缝开裂的影响奠定了基础。     

电站锅炉水冷壁管的泄漏原因及应对措施

某电站锅炉水冷壁管在运行过程中发生数次泄漏,利用化学成分分析、显微组织观察、硬度检测等方法对泄漏原因进行了分析.结果表明:失效管段化学成分、硬度满足标准要求,显微组织为铁素体+珠光体,珠光体轻度球化.泄漏点位于同一根管的多处横向裂纹处,裂纹起裂于向火侧内壁中部位置的螺旋附近.水冷壁管内壁存在垢层,炉水在氧化铁垢下方和螺...