Laves相和Z相对P92钢蠕变的影响

综合国内外的研究成果,论述了Laves相和Z相对提高P92钢蠕变性能的影响.结果表明,Laves相形成初期对提高P92钢蠕变断裂强度有利,但当Laves相达到一定尺寸后对提高蠕变断裂强度不利;Z相析出不但增加了蠕变孔洞出现的几率,而且会造成MX相在基体中的减少,降低MX弥散强化的作用,Z相的析出对P92钢蠕变断裂有不良影响.     

Laves相对P92钢焊接接头蠕变的影响

由于P92钢焊接接头在时效过程中析出Laves相,焊缝金属冲击韧性大幅度下降,介绍P92钢焊接接头时效后组织韧性的变化,分析Laves相析出、合金元素W对蠕变断裂的影响,得出Laves相形成初期对P92钢焊接接头蠕变断裂强度有利、合金元素W有利于提高蠕变断裂强度的结论。     

T/P92钢微观组织转变和力学性能变化规律综述

T/P92钢已成为超超临界火电机组用关键材料,被用于主蒸汽管道及再热器等。论述了T/P92钢在高温时效和蠕变过程中微观组织转变和力学性能的变化规律,重点总结了不同碳化物的析出顺序、尺寸和形态变化,并介绍了其微观结构与力学性能的内在联系。从析出相的演变规律、板条马氏体结构的退化及合金元素的转移等方面阐述了T/P92钢蠕变强度降低和材料过早失效的原因以及T/P92钢寿命预测方法的研究趋势。     

应力与温度对P92钢中Laves相析出行为的影响

通过扫描电镜测量P92钢蠕变断裂试样中标距内远离断口的蠕变稳定区和夹持端Laves相的颗粒尺寸、面积分数及颗粒密度等参数,研究应力与温度对Laves相析出行为的影响。结果表明:在所研究的范围内,应力促进了Laves相的生长过程,温度抑制Laves相的形核,且温度的影响较为显著,650℃下Laves相的颗粒尺寸明显大于600℃。     

P92钢蠕变特性探讨

P92钢是目前超超临界机组主蒸汽管道的应用钢种,其蠕变断裂寿命被广泛关注.以P92钢在各工况温度下的蠕变试验数据为基础,从蠕变速率的角度研究了蠕变速率同蠕变断裂寿命的关系,认为P92钢的蠕变有3个阶段,而蠕变性能取决于第2阶段的蠕变速率,并且最小蠕变速率是决定蠕变寿命的重要因素.P92钢的蠕变机理属位错蠕变.     

P92钢中拉弗斯相的尺寸测量及其长大规律的动力学模拟计算

拉弗斯相(Laves相)是超超临界机组用新型耐热钢——P92钢的重要析出相之一,对其在扫描电镜下的尺寸测量方法进行介绍,并采用热力学软件计算分析其长大规律。在扫描电镜下形成的背散射图像的原子序数差及二次电子像能够清晰地辨别出Laves相和碳化物(M23C6),这是Laves相测量方法的基础。通过与透射电镜对比,表明扫描电镜是分析Laves相的优先使用的方法。测量了3种P92钢中Laves相颗粒尺寸,研究表明Laves相颗粒尺寸越小,数量越多,材料的抗蠕变性能越好,相同条件下蠕变断裂时间越长。采用热力学计算程序DICTRA进行数值模拟,结果表明,所采用的Laves相长大模型能够很好地模拟Laves相的长大规律,但长时间(650℃、20000h和600℃、50000h)后应采用奥斯特瓦尔德长大规律(Ostwald ripening)来分析Laves相。     

超超临界机组P92钢管运行16 000 h后的性能分析

对华能玉环电厂超超临界机组运行达到16 000 h的P92取样管段进行化学成分、室温拉伸、600 ℃拉伸、冲击性能、断口特征、硬度检测等试验。试验表明：P92钢运行16 000 h后室温抗拉强度和规定非比例延伸强度分别达703、543 MPa;高温（600 ℃）下的非比例延伸强度值依然满足相关标准的要求;冲击吸收能量在160 J以上,冲击韧性未明显降低;冲击试样的断口显示出韧性断口的宏观特征;析出相主要为M23C6型碳化物,其次为MX相,还含有Fe2W型Laves相。     

超超临界机组T92/P92钢焊接

介绍了T92/P92钢在广东大唐潮州三百门电厂3号、4号机组(2×1 000MW)的应用情况,此类钢的焊接特性是:具有焊接冷裂纹倾向;焊接接头的韧度难以控制;焊后热处理温度的控制精度范围小;热影响区软化并会产生IV型裂纹。根据上述特性,制定了T92/P92钢在焊前、焊接过程、焊后热处理及检验各个环节的工艺及控制要点,以保证机组的焊接安装质量。2台机组经水压试验和168h试运行,均未发生焊口泄漏事故,运行情况良好。     

T92钢时效硬度变化实验研究及蠕变寿命预测

硬度是衡量材料部件老化的1 个重要指标。针对T92 铁素体钢高温时效后的硬度变化进行了详细的实验分析研究, 归纳了硬度变化的原因, 并结合实验数据, 根据硬度法外推出T92 钢的大致蠕变寿命, 认为T92 钢能够满足超超临界机组600～650 ℃温度环境下的使用要求。     

S30432钢管与T92异种钢焊接接头性能试验研究

通过材质成分、室温及高温短时强度、室温及高温短时塑性、冲击韧性、工艺性能、金相组织检验、力学性能断口检验、时效试验及高温持久性能试验,对S30432钢管与T92异种钢焊接接头的性能进行评价,并与进口SUPER304H钢管与T92异种钢焊接性能进行了比较.结果表明,S30432+T92异种钢焊接性、焊接接头短时性能满足DL/T868-2004、DL/T 751-2001及相关标准要求,与同批制备的进口SUPER304H+T92异种钢接头和日本原装SUPER304H+T92接头的性能相当.     

含缺陷在役P92蒸汽管道与时间相关的失效评定曲线及缺陷评定

基于服役30 000 h P92焊接接头610 ℃下高温短时力学性能试验和蠕变试验,获得了材料的稳态蠕变速率公式,并得到了相应的等时应力应变曲线。在此基础上建立了P92焊接接头时间相关失效评定图（TDFAD）。基于TDFAD分析讨论了不同应力水平下P92蒸汽管道环向外表面裂纹临界尺寸。研究发现：在较大裂纹尺寸与较低应力水平下,裂纹临界尺寸受时间影响显著;而在较大应力水平下,通用失效评定曲线（R6 option 1）与时间相关失效评定曲线（TDFAC）所确定的临界尺寸无明显差别。对长期服役于高温工况下的蒸汽管道使用TDFAC进行缺陷评定才能获得更安全的评定结果。     

超超临界机组用P92钢焊接技术的研究

新型马氏体耐热钢P92钢以其卓越的抗高温蠕变性能，成为超超临界火力发电机组的主蒸汽管道用材。文中对P92钢的焊接技术进行了较深入地探讨，对钢材的焊接性进行了试验研究，结合国内外标准及钢材的运行工况确定了焊接工艺评定合格的力学性能指标；对国外的几种焊接材料进行了力学性能和施焊工艺性对比，确定试验所用焊接材料；通过试验确定了此种耐热钢最佳的后热实施工艺，最终提出了符合规范的可行的P92钢焊接工艺和热处理工艺及控制措施。     

电站锅炉用马氏体耐热钢P92钢的焊接

近年来随着机组容量的提高, 对耐热钢提出了更高的要求。P92 钢是一种新型铁素体耐热钢, 在国外已经被用于超临界及超超临界电站。P92 钢焊接最难解决的问题之一是厚壁管道的焊接技术。文章在大量理论研究的基础上, 依据标准DL/T868- 2004 对焊接接头的各项力学性能包括拉伸、冲击、弯曲和硬度、金相等方面进行了焊接工艺可靠性验证。     

新型耐热钢T/P92、T/P122在超超临界机组应用及监督探讨

介绍了新型铁素体耐热钢T/P92、T/P122 在超超临界机组中的应用情况;针对T/P92、T/P122 钢目前使用过程存在的缺陷、失效示例,对原因进行了初步的分析,提出了监督的方法及手段,以及提高安全可靠性的意见及建议,以期对其他超超临界机组的使用和监督提供借鉴。     

超超临界机组P92钢管件的国产化研究

对超超临界机组P92钢管件研制的国内外现状进行了分析,重点介绍了国网北京电力建设研究院电站技术中心在P92钢焊接工艺、热压工艺、热处理工艺方面进行的探索,以及典型管件产品的试制情况和有关验证试验。P92钢管件国产化研究的成功,将改变目前国内超超临界机组P92钢管件单纯依靠进口的局面,应用前景广阔,具有相当可观的经济效益和社会效益。