SA-213TP347HFG冷成型后晶粒度的影响因素研究

为研究影响SA-213TP347HFG材料晶粒度的因素而进行一系列固溶处理实验,并对不同厂家原材料进行了对比实验,对各组试样进行力学性能测试及金相组织分析。试验结果表明:温度是主要影响因素,原材料质量和冷却速度也有较大影响。     

垃圾焚烧环境中典型材料的腐蚀性研究

模拟垃圾焚烧炉内环境,在550℃条件下,开展了T91、TP347H、TP347HFG、TP310S、UNS 6625等材料的腐蚀实验研究。采用减重法和壁厚法分别计算腐蚀速率,利用光学显微镜和配有能谱仪的扫描电镜对试样件腐蚀后的形貌结构、元素含量进行分析。结果表明:垃圾焚烧炉中积灰腐蚀严重,可采用改善受热面清洁状况及优化受热面材质的方法减轻;在相同条件下,镍基合金材料UNS 6625由于其氧化物在氯化物熔盐中的热稳定性好,腐蚀速率小,耐腐蚀性好,可用于垃圾焚烧炉中的高温部位;不锈钢材料表面的晶粒细化后,能有效改善材料的抗腐蚀性能;在工程现场,壁厚法仅适用于无晶间腐蚀的材料,不适用于不锈钢材料;不锈钢材料的腐蚀情况判断应将晶间腐蚀考虑在内,并结合SEM-EDS分析。     

C-HRA-1材料不同程度变形后的热处理工艺研究

C-HRA-1是700℃超超临界锅炉受热面的重要备选材料,国内制造企业对其加工性能的研究尚处于起步阶段。通过对C-HRA-1材料进行拉伸制造了不同变形量的试样以模拟实际生产过程中的冷加工变形,利用箱式电阻炉对不同变形量的试样进行了不同参数的固溶处理试验,考察了其热处理前后的硬度,金相及晶间腐蚀性能,探讨了该材料在实际生产过程中冷加工变形后的固溶处理工艺,为C-HRA-1材料在700℃超超临界锅炉中的应用提供参考。     

热处理工艺对TP347HFG内壁喷丸层的影响

TP347HFG内壁喷丸处理可以大大提高材料的抗氧化性能,为研究后续热处理对钢管内壁喷丸层的影响,借助扫描电镜、能谱仪等设备对经历不同热处理工艺后的TP347HFG内壁喷丸层的硬度变化、组织形态以及Cr元素的含量变化进行了分析。试验结果表明:760℃×2 h热处理之后,喷丸层滑移带的形态已经完全消失。受温度和内壁晶体缺陷数量的影响,在距内壁30μm的位置以内,热处理后试样的Cr含量均高于未经热处理的原材料中相同位置的Cr含量。     

SA213-TP347HFG管子成型后固溶处理工艺应用研究

随着国内电站锅炉的迅速发展,大容量、高参数(超超临界)锅炉应运而生,锅炉的蒸汽温度和压力的提高,在高温段受热面中需要采用耐温度更高、抗氧化性能更好的奥氏体不锈钢(如TP347HFG等新材料),该材料在国内锅炉制造厂内未曾涉及过,对它的加工性能不了解,需要研究.通过对TP347HFG管子材料的不同变形量加工、不同加工状态(冷弯、热弯管、冷态缩颈及热镦厚)、不同固溶处理的工况的实施,分析其各种性能所发生的变化,确定了在制造锅炉部件过程中冷、热成型加工的工艺要求和合理的固溶处理工艺规范,确保了材料在加工和使用过程中的可靠性,为大容量,高参数锅炉的开发提供了有力的保障,对新产品工艺流程的确定和新产品的制造提供了最有力的支承,对国家,对锅炉制造企业,对电厂都具有显著的经济和社会效益,并填补了国内空白.     

锅炉奥氏体不锈钢在模拟煤灰和高硫烟气环境中腐蚀行为的研究

在模拟煤灰和高硫烟气环境中研究了3种锅炉用奥氏体不锈钢TP347HFG、Super304H和HR3C在650℃的高温腐蚀行为及腐蚀机理.通过不连续称重法测量试样质量的变化,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X-射线衍射(XRD)等分析方法研究腐蚀产物的形貌、元素分布和腐蚀产物物相.结果表明:经500h高温腐蚀后,3种合金均出现腐蚀损失,但HR3C腐蚀程度较TP347HFG和Super304H轻;TP347HFG和Super304H合金腐蚀产物分层生长且剥落严重,外层氧化膜为Fe_2O_3,内层为Cr_2O_3层及大量内硫化物;HR3C表面形成了保护性的(Cr,Fe)_2O_3氧化膜,未见明显的剥落现象.     

表面状态对TP347H钢蒸汽氧化速度的影响

研究了磨削、喷丸、细晶粒＋酸洗、磨削＋酸洗和15％变形＋酸洗等5种状态TP347H钢试样在650℃水蒸气中氧化2000h的表面形态和氧化速度．用蒸汽氧化炉进行蒸汽氧化试验,用扫描电子显微镜和能谱仪对氧化后试样表面氧化膜的形貌和成分进行了观察和分析,用X射线衍射（XRD）分析了表面氧化膜的结构,用减重法和厚度法测试和计算了5组TP347H试样在蒸汽中的氧化速度．结果表明：表面状态不同的试样在水蒸气中氧化时,形成的氧化膜形貌相似,但氧化速度不同．氧化速度由小到大依次为磨削试样、喷丸试样、细晶粒＋酸洗试样、磨削＋酸洗试样和15％变形＋酸洗试样．     

TP347HFG不锈钢的双晶界特征

本文描述了TP347HFG不锈钢的双晶界特征,并对双晶界特征进行了分析,研究了TP347HFG不锈钢双晶界特征形成的机理。     

316不锈钢的晶间腐蚀行为的研究

用化学腐蚀法对316不锈钢进行晶间腐蚀测定,对试样进行了溶态化处理和不同程度的敏化处理;通过实验确定了一种既能够最大限度地浸蚀316不锈钢晶界又不腐蚀到晶粒的最佳蚀刻溶液和蚀刻条件.同时采用柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫(K-s)检验法检验晶问腐蚀沟槽宽度的统计特性.结果表明:316不锈钢在H2SO4溶液中的晶间腐蚀沟槽宽度符合正态分布;敏化热处理会加重316不锈钢的晶问腐蚀程度,晶间腐蚀沟槽宽度随敏化热处理时间增长而增大.     

大厚度不锈钢焊缝热处理的选择

本文研究了60和82毫米厚18/8Ti 不锈钢埋弧自动焊接头固溶和稳定化消除应力处理的效果。采用割槽应力释放法,以自制的应变测定仪对经两种热处理的试样进行应变测定,经换算焊后状态焊缝表面残余应力约+30公斤/毫米~2,而热处理后均为压应力,固溶处理后约-6公斤/毫米~2,稳定化处理后约-3公斤/毫米~2。比较两种热处理的焊接接头性能,稳定化处理比固溶处理的350℃屈服强度提高25%,而冲击韧性降低30%,均通过YB44-64B 法晶间腐蚀试验。考虑到固溶处理工件变形大,又需要固溶水槽或喷淋设备,而稳定化处理不需要这些条件,并且接头的强度提高,虽然接头的冲击韧性有所降低,但绝对值仍能大于15公斤·米/厘米~2。因此,本文作者推荐在设备制造厂采用稳定化处理大厚度的不锈钢焊缝。     

某电站锅炉后屏过TP347H爆管问题分析

某电厂660MW锅炉在运行4个月后,在运行中后屏过热器发生爆管现象,通过对后屏过热器爆管的TP347H和T91弯头试样进行理化检测试验和能谱分析,最终确定该后屏过热器爆管事故产生的原因为该根TP347H弯管运行过程中存在应力腐蚀作用导致。     

5种电站锅炉过热器用材料高温腐蚀试验研究

选取超超临界电站锅炉高温过热器用钢TempaloyAA一1、Super304H、TP347HFG、Tem—paloyA一3和HR3C为研究对象,在实验室真空炉中模拟实际烟气进行气相和气相一熔盐两相高温腐蚀试验．提出用腐蚀层厚度和迁移渗透深度之和作为衡量腐蚀速率的指标,分别得到5种钢的抗气相及气相一熔盐两相高温腐蚀能力．结果表明：5种过热器材料抗气相高温腐蚀的能力都很强;TempaloyA一3、TP347HFG、Super304H、TempaloyAA一1和HR3C5种钢的抗气相一熔盐腐蚀的能力依次增强;过热器材料的腐蚀主要是气相一熔盐两相腐蚀．     

42%MgCl_2沸腾溶液中Super304H应力腐蚀特性的研究

通过固溶和敏化两种状态下Super304H奥氏体不锈钢在42%MgCl_2沸腾溶液中的应力腐蚀敏感性的试验,对固溶和敏化两种状态试样的应力腐蚀敏感性进行了评价,分析了不同状态下的应力腐蚀裂纹及断口的形态以及在42%MgCl_2沸腾溶液中发生应力腐蚀的机理。得出了敏化和固溶两种状态下,Super304H奥氏体钢在42%MgCl_2应力腐蚀中发生穿晶的解理+准解理开裂,开裂机理符合滑移溶解理论。     

T91/TP347H异种钢焊接接头高温拉伸性能研究

在580℃不同加载速率下开展了T91/TP347H异种钢焊接接头及母材短时高温拉伸试验,研究了焊接接头及两端母材的高温拉伸性能,提出了改进双线性模型,并通过有限元方法模拟高温拉伸过程,分析拉伸过程中的危险点位置、位移、应力及应力三轴度的变化规律。结果表明：加载速率为1.0×10^-5～2.5×10^-5 s^-1时,其对T91钢、TP347H钢与T91/TP347H异种钢焊接接头拉伸力学行为的影响较小;T91/TP347H异种钢焊接接头的薄弱位置在T91侧焊缝处,且位于材料外表面,T91侧几乎没有发生径向变形,而TP347H侧出现径向变形,导致这一侧横截面积减少。     

锅炉蛇形管弯头模弯成形数值模拟研究

蛇形管广泛应用于大型电站锅炉的省煤器、过热器、再热器等高温高压组件.对蛇形管弯头在模弯成形过程中的结构、尺寸和残余应力变化进行了数值模拟,并通过试验数据对数值模型进行了验证.研究结果表明:弯头的圆度随弯曲角度增加呈现先上升后减小的趋势,并在45°附近达到峰值;弯头壁厚的最大变化量与弯头变形率呈线性关系,塑性应变和残余应力水平均随弯头变形率的减小而呈现整体降低的趋势;此外,弯头弯制后残余应力在受滚轮挤压侧的内表面较为明显,而在弯头外表面的塑性变形更为显著.     

生物质锅炉过热器管的高温氯腐蚀

为了选择合适的生物质发电锅炉过热器管材以减少高温氯腐蚀,模拟生物质锅炉过热器区的气相条,对管材TP347H和CT45在12%CO_2-5%O_2-0.05%HCl-N_2气氛中的高温氯腐蚀试验进行了研究。     

热处理参数对超高强钢PH13-8Mo组织及性能的影响

文章对Mo含量小于0.6%的PH13-8Mo合金的热处理性能进行了探讨,研究表明:当固溶温度在850℃~950℃之间时,随着固溶温度的增加,低Mo含量的PH13-8Mo合金的晶粒尺寸逐渐增大,当固溶温度大于950℃时,合金的晶粒尺寸急剧增大,从而显著降低合金的力学性能。当时效温度大于540℃时,合金的抗拉强度及屈服强度开始显著下降,冲击韧性得到提升。Mo含量为0.57%的PH13-8Mo合金经过合适的热处理,其抗拉强度、塑性及韧性能达到Mo含量为2.3%的PH13-8Mo合金的标准。     

TP347H不锈钢管+12Cr1MoVR扁钢的焊接及焊接裂纹的研究

采用焊条电弧焊和气体保护焊的方法分别对TP347H不锈钢管+12Cr1MoVR扁钢进行角焊缝焊接。试验结果表明,通过结构尺寸优化,严格控制焊接热输入量,焊接变形和焊缝裂纹能够得到有效控制。     

固溶处理对TP347H钢性能的影响

本文主要研究了固溶处理加热温度对ＴＰ３４７Ｈ钢常温，短时高温性能及持久强度的影响。同时观察了不同温度固溶处理后的金相组织。研究结果认为，ＴＰ３４７Ｈ钢冷变形后的常温强度随固溶处理温度升高而降低，塑性、韧性随固溶处理温度提高。研究结果证明，１１６０￣１１９０℃固溶处理可获得符合要求的持久强度。     

低碳高硫无铅易切削钢拉拔开裂分析

对低碳高硫无铅易切削钢1215冷拉拔时出现的开裂现象进行了系统分析。研究结果表明:拉拔材的组织比原材料要细1级左右,组织都为F加少量P,存在一定的带状现象,两者的硬度相差HV55;拉拔材裂纹处横截面试样观察,裂纹内无氧化物和夹杂物,裂纹腐蚀后观察,裂纹边缘组织无异常和脱碳现象。从纵截面观察,裂纹内无氧化物和夹杂物,腐蚀后观察,裂纹沿变形晶粒延伸,开裂附近存在变形晶粒带;拉拔开裂试样裂纹处晶粒拉长现象非常明显,且拉长晶粒较多,而试样表层细晶粒和中心晶粒变形是不明显的,拉拔开裂是与内部晶粒存在变形拉长所致。