蒸汽温度700℃超超临界锅炉受热面选材研究

报道了蒸汽温度700℃超超临界锅炉水冷壁和过热器等受热面部件的材料性能,分析了12Cr1Mo VG,T23,T24,T91,T92,T122,VM12 SHC,TP347H,TP347HFG,Super304H,TP310HCb N,Sanicro25,HR6W,617Mod和740H管子制造700℃超超临界锅炉水冷壁和过热器等受热面的适用温度范围,提出了700℃超超临界锅炉水冷壁和过热器等受热面选材建议。     

某循环流化床锅炉TP347H钢再热器管的开裂原因

通过宏观形貌和显微组织观察、化学成分分析、硬度与冲击性能测试等方法,对某电厂循环流化床锅炉TP347H钢再热管的开裂原因进行分析。结果表明:TP347H钢再热器管与鳍片焊接后,熔合线附近组织均匀性变差,局部晶粒粗大,力学性能变差;服役过程中,在焊接残余应力与屏式再热器管振动所产生的附加应力的共同作用下,裂纹在再热器管熔合线附近晶界处萌生;高温服役过程中的氧化反应加速了再热器管的开裂;建议通过用晶粒细小材料替换TP347H钢、优化再热器排布结构等措施防止再热管的开裂。     

服役期间T91/TP347H异种钢接头TP347H钢侧热影响区沿晶开裂分析

某电厂锅炉屏式过热器在运行8万h后,其T91/TP347H异种钢接头出现沿晶裂纹,裂纹位于TP347H奥氏体钢侧热影响区。通过显微组织观察、硬度测试和拉伸试验分析了沿晶开裂的特征、形成原因及其对力学性能的影响。结果表明：沿晶裂纹出现在TP347H钢侧熔合线处,为晶间腐蚀裂纹,裂纹深3～4个晶粒尺度,内部有氧化物填充;存在沿晶裂纹的屏式过热器管接头的硬度和抗拉强度符合标准要求,但塑性较差;粗大的晶粒和焊后较快的冷速使得屏式过热器管接头TP347H钢侧热影响区在高温服役过程中易发生晶界贫铬,引发晶间腐蚀,TP347H钢侧熔合线附近较高的硬度梯度导致应力易在此处集中,从而加速晶间腐蚀裂纹的产生。     

超超临界锅炉用E911钢管的显微组织

对德国Vallourec&Mannesmann公司生产的15 9mm× 2 7mm的E911钢管进行了力学性能、显微组织分析 ,并对供货状态的E911钢管进行了时效处理和时效后的显微组织测定。试验结果表明 ,E911钢管的常温性能、高温性能都比T91要好得多 ,完全可以代替TP30 4H、TP32 1H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。     

300MW电站锅炉后屏过热器爆管原因分析和对策

在试验的基础上,对某大型电站锅炉后屏过热器管异种钢焊缝破裂的原因进行了失效分析,结果表明熔合线增碳层,残余应力和应力集中导致了异种钢焊缝的早期失效,并提出了相应的改进措施以确保电站锅炉安全运行,同时,也可为同类型结构锅炉受热面管的失效分析提供参考。     

TP347H不锈钢管表面裂纹的产生原因

在TP347H不锈钢大小头管生产过程中表面出现了环向裂纹;通过对钢管的化学成分、硬度、夹杂物、晶粒度、显微组织、裂纹处微观形貌和能谱微区成分等进行了分析,找出了裂纹产生的原因。结果表明:不锈钢管的表面裂纹是应力腐蚀裂纹;不锈钢管在成型过程中产生残余应力是裂纹产生的内因,在酸洗过程中带来的氯离子是裂纹产生的外因,晶界碳化铬的析出加剧了应力腐蚀开裂。     

合成塔内部换热器失效原因分析

对合成塔内部换热器换热管失效原因进行了分析，认为主要是由于渗氮腐蚀造成的。更新时将换热管材质改为SA213－TP321。     

不锈钢冷凝管的开裂失效原因分析

通过金相显微组织、扫描电镜、能谱和垢样成分分析等方法对冷凝管的开裂失效原因进行了分析，得出Cl^-的存在及管材中较高的冷加工残余应力和工作应力是导致奥氏体不锈钢冷凝管应力腐蚀开裂(CSCC)的主要原因，较高的工作温度(最高温度177℃)加速了冷凝管的开裂失效过程。     

一台生物质发电锅炉的过热器管高温腐蚀分析

对广西某生物能源有限公司一台HX170/10.5-Ⅳ1生物质发电锅炉高温过热器管发生高温腐蚀的情况进行了分析,并建议使用单位将12Cr1MoVG材质的高温过热器管更换为12Cr1MoVG+TP347材质。     

硝酸铵管线失效分析

20号钢硝酸铵管线段发生穿孔失效,管线局部减薄明显,并且有大量腐蚀坑.通过宏观观察、金相分析、扫描电镜分析、显微硬度测量等方法对失效的20号钢管线段进行了分析和讨论.分析结果表明,冲刷腐蚀和气蚀的交互作用是造成20号钢管线段失效的主要原因.     

T92/TP347H异种钢焊接接头的组织结构和力学性能

采用ERNiCr-3和ERNiCrMo-3两种镍基焊丝,GTAW法实现T92/TP347H异种钢管焊接。研究了接头的显微组织结构、熔合区(线)两侧的成分分布和接头的力学性能,以及焊后热处理对接头组织结构及力学性能影响等。结果表明:T92/TP347H异种钢接头T92侧热影响区(HAZ)主要由过热区、粗晶区及细晶区构成;TP347H侧HAZ没有明显晶粒长大的现象,但晶界、晶内有碳化物析出。两种焊丝焊接的T92/TP347H异种钢接头拉伸断裂面位于TP347H侧母材,焊缝强度较高;ERNiCrMo-3焊接接头的强度高于ERNiCr-3焊接接头,但塑、韧性不如后者。750℃,30 min焊后热处理,有助于降低T92侧HAZ硬度,改善接头的综合力学性能。     

膨胀干燥机加热夹套开裂原因分析

膨胀干燥机加热夹套在实际使用中经常发生开裂事故,为了保证其正常运行,对加热夹套的开裂原因进行了分析.结果表明:加热夹套开裂的主要原因是316L奥氏体不锈钢不耐氯化物腐蚀,焊缝有一定的缺陷和腐蚀介质存在,属于一种典型的应力腐蚀失效形式.并探讨了防止其开裂的方法.     

制氧压缩机组中间冷却器不锈钢封头的开裂分析

通过无损检测、常规力学性能试验以及金相分析等手段对制氧压缩机组中间冷却器不锈钢封头的开裂失效进行分析。分析结果表明：该失效属于304不锈钢的应力腐蚀开裂。由于1级冷却器管的开裂泄漏而造成的高温氧气 含氯离子冷却水介质环境，封头一筒体对接环焊缝区域的残余应力以及封头一侧热影响区中的晶界碳化物析出是诱发应力腐蚀开裂的三个主要因素。     

90mm宽带极堆焊奥氏体不锈钢的化学成分及铁素体FN分析

分析了TP．309L及TP．347系列不锈钢焊材特点,采用ESAB公司90mm宽带极不锈钢焊材进行堆焊试验,结合大量试验数据,对带极堆焊奥氏体不锈钢的化学成分变化规律及铁素体FN影响因素进行了深入分析。     

超超临界火电机组异种钢焊接接头高温断裂机理综述

我国现役超超临界（Ultra-supercritical,USC）火电机组锅炉受热面管系中有大量由铁素体耐热钢与镍基合金/奥氏体耐热钢构成的异种钢焊接接头（Dissimilar metal welded joints,DMWJs）。生产实践表明,大量的DMWJs在服役7万～10万h后发生早期失效,使用寿命远低于设计寿命30年或20万h。DMWJs早期开裂事故的频发,不仅对机组的安全运行造成极大危害,而且给发电企业带来了巨大的经济损失和负面的社会影响,同时也反映了当前对异种钢焊接,尤其是DMWJs高温服役性能的认识仍存在不足。为深入解析DMWJs的早期失效原因,回顾并总结了国内外近20年对9-12% Cr钢/镍基合金、9-12% Cr钢/奥氏体耐热钢DMWJs在高温蠕变、高温疲劳等高温力学性能方面的研究结果;分别从环境温度、加载应力、DMWJs的热力学特性、焊接残余应力、微观组织演变等方面,总结了不同因素对DMWJs高温断裂模式和断裂特征的影响,详细阐述了DMWJs在高温蠕变和疲劳条件下的断裂机理,归纳了当前较流行的高温断裂损伤物理模型及其发展应用。最后,本文建议了两种较为有效的可改善接头高温力学性能的方法,并对未来的研究方向进行了建议和展望。     

原油直接式加热炉炉管失效的机理分析

对原油直接式加热炉炉管失效实例进行了较为全面的理论分析,结合工业装置取样,通过宏观检查、化学分析、金相组织、腐蚀显微特征、X-ray衍射结构分析等方法,详细阐述了原油直接式加热炉炉管失效的机理,实验结果与理论分析的结论比较吻合。     

奥氏体钢传热管在42%氯化镁溶液(沸)中的应力腐蚀试验

通过奥氏体不锈钢传热管在沸腾42%MgCl2溶液中应力腐蚀试验,预制出含有轴向表面裂纹的试件,考察了08X18H10T奥氏体不锈钢在含氯离子介质中的应力腐蚀敏感性。对试件进行宏、微观分析,结果表明,介质中同时含氯离子和O2是该钢种发生应力腐蚀破裂的必要条件,对于未穿透管壁的表面裂纹,在裂纹前沿未开裂区域会产生C和S的偏析,材料塑性下降。