服役态及时效态Super304H耐热钢结构损伤及力学性能衰减的对比研究

为探究Super304H钢在高温条件下的结构损伤和力学性能,以超超临界机组中在温度863 K下服役20 000 h的Super304H再热器管材及与其具有相同P函数值、在温度923 K下时效1 100 h的Super304H管材为对象,研究长期服役态Super304H再热器管材组织结构的老化,并开展相同P函数下的时效态与服役态Super304H钢管显微组织老化及力学性能衰减的对比研究。结果表明：钢管内、外壁运行条件的不同导致其显微组织结构产生差异;服役态钢管内侧的显微组织结构、力学性能与具有相同P函数的时效态Super304H钢管相似;然而,服役态钢管外侧的结构损伤比时效态更严重。因此,建立在Larson-Miller参数基础上的人工时效方法,只能在特定条件下模拟服役态钢管的结构损伤。     

锅炉炉膛清洗对新型奥氏体钢焊接接头腐蚀影响研究

国内超超临界机组锅炉受热面高温段采用新型奥氏体不锈钢Super304H和HR3C。机组在停机检修时通常采用消防水对受热面外表面进行清洗。为了检验消防水中CI一是否会引起新型奥氏体钢焊接接头腐蚀,通过模拟相似条件进行多批次浸蚀试验,对试样进行外观检查、表面渗透、金相检验、电镜扫描等检测与分析,未发现较高浓度Cl一溶液引起Super304H和HR3C不锈钢焊接接头腐蚀现象。为超超临界锅炉炉膛内部采用消防水清洗提供了有力的试验依据。     

超超临界锅炉用奥氏体耐热钢Sanicro25的性能

介绍了Sanicro25奥氏体耐热钢的力学性能、持久强度、抗氧化腐蚀性能,以及常用物理性能,并与Super304H和HR3C钢进行了比较。结果表明:该钢可用于高效超超临界火电机组蒸汽温度为620℃的受热面的钢管。     

Super304H焊接工艺试验研究

介绍Super304H同种钢、Super304H与SA-213TP347H及SA-213T91异种钢焊接性试验,通过试验确定较为合理的焊接及热处理规范.该钢用于我国超临界、超超临界锅炉机组具有很大的潜力.图2表7参3     

Super304H钢脉冲弧焊焊接工艺及性能试验

介绍了Super304H钢的焊接性能;采用脉冲弧焊电源和ER304HCu焊丝对超超临界机组锅炉使用的Super304H钢进行焊接工艺试验,包括室温拉伸试验、弯曲试验、硬度试验。试验结果表明,Super304H钢焊接接头性能良好,金相微观组织正常,力学性能满足规范要求,按试验结果制定的焊接工艺可以应用于工程安装和检修。     

700℃超超临界机组锅炉过热器选材分析

介绍了700℃超超临界机组锅炉过热器候选新材料Sanicro25更高强度奥氏体钢小口径管、HR6W铁镍基合金小口径管、617mod镍基合金小口径管、740H镍基合金小口径管等材料性能,分析了Super304H、TP310HCb N、Sanicro25、HR6W、617mod、740H管子制造700℃超超临界机组锅炉过热器的适用温度范围,提出了700℃超超临界机组锅炉过热器选材建议。     

超超临界机组过/再热器氧化皮生长试验研究

以某电厂超超临界机组过/再热器材料TP347H钢、Super304H钢(喷丸)为研究对象,分析机组在不同负荷、不同给水加氧量的条件下蒸汽中的H2含量,从H2含量与氧化皮生成的相关性,判断给水加氧与氧化皮生长的关系;对过热器氧化皮进行厚度、金相、元素分析。结果表明:给水加氧对氧化皮的生长无直接影响;在设计壁温下,机组负荷对氧化皮生长影响较小,而不锈钢的种类对氧化皮生长影响较大;采用喷丸处理的Super304H钢不易生成高温氧化皮,适用于超(超)临界机组过/再热器。     

从超临界机组的发展透视研发新材料的紧迫性

回顾了我国电力工业发展历史,提出了今后我国电力发展的基本方针及主要目标,特别强调发展超临界、超超临界机组的必要性。重点介绍了T92/P92、T122/P122、Super304H和HR3C 4种新型耐热钢在我国超超临界机组的开发和应用情况,并提出了今后我国研制耐热钢的建议。     

国产Super304 H钢高温持久后微观组织与性能

为促进国产Super304H钢的推广应用,采用硬度测试、金相组织分析、透射电镜（ＴＥＭ）分析、扫描电镜（ＳＥＭ）和能谱（ＥＤＸ）分析等对国产Super304H钢在600、650、700 ℃高温持久后的微观组织及性能进行了试验研究。结果表明：在高温持久过程中,国产Super304H钢基体组织稳定,晶粒无明显变化,其硬度的升高主要与第二相的析出有关,析出相主要为ε-Cu、二次Nb（C,N）和M23C6,细小弥散的ε-Cu、二次Nb（C,N）使Super304H具有较高的强度。Super304H钢在高温持久过程中的组织老化主要表现为M23C6在晶界聚集、沿晶界呈链状分布,以及颗粒尺寸粗化。国产Super304H钢持久10 000 h后,其强度、硬度仍处于较高水平,组织状态良好。     

超超临界机组用SUPER304H炉管局部腐蚀现象分析与对策

通过对某沿海在建超超临界机组用SUPER304H锅炉钢管局部腐蚀的宏观形貌、化学成分、金相、扫描电镜及能谱分析,得出其局部腐蚀的主要原因是氯离子引起的孔蚀,并提出了预防措施,为将来设备维护提供了经验积累。     

新型奥氏体钢小径管焊接接头的超声波探伤

在超(超)临界发电机组的锅炉受热面中,Super304H等新型奥氏体材料应用越来越广泛,文章结合铁素体钢小径管焊接接头的超声波探伤方法,对新型奥氏体钢小径管进行分析及对比,指出其中的差异,并提出适用于现场的快速有效检测新型奥氏体钢小径管焊接接头的探伤方法.     

T91钢管在超超临界压力锅炉中的应用

针对超超临界压力锅炉高温再热器管用T91钢服役3×104 h后材质老化的现状,通过金属监督检查、割管全面性能试验、运行参数监控等一系列分析工作,全面掌握高温再热器T91材质管段性能水平和组织状态,并提出高温再热器出口管段改造方案,为超超临界机组高温受热面设计、制造及金属监督检查提供依据。     

某电厂Super304H钢管晶间腐蚀开裂原因分析

某电厂Super304H钢过热器和再热器在机组试运行过程中,连接短管和管屏的焊接接头附近出现晶间腐蚀,导致多处泄漏。通过对材料化学成分分析、能谱分析、金相组织和扫描电镜观察,以及钢管敏化后的晶间腐蚀试验,结果表明:Super304H钢基体为等轴奥氏体组织,无论是否经过敏化处理,经晶间腐蚀试验并弯曲后均会出现开裂;钢管的含铌量与含碳量之比仅为5.4,碳含量偏高而铌含量偏低易导致晶间腐蚀,并且钢管在堆放过程中受到介质的腐蚀,焊缝收缩所产生的拉应力促进了裂纹的产生和扩展。     

华能玉环电厂4×1 000 MW超超临界机组锅炉用钢

介绍了华能玉环电厂我国首台100 MW超超临界机组锅炉联箱与管道、水冷壁、过热器、再热器、省煤器等的钢材选用原则,简述了P92、P122、super304H、HR3C等新材料特点以及在国内电站建设中的应用情况。     

变压运行超临界压力直流锅炉螺旋管圈水冷壁的技术特点分析

结合螺旋管圈和垂直管圈的特点,阐述了变压运行下超临界压力及超超临界压力直流锅炉水冷壁产生水动力不稳定和传热恶化的原因及其解决问题的方法.介绍了近几年在国产机组中出现的螺旋管圈水冷壁的结构,其基本型式是螺旋管圈与垂直管圈相结合,并分析了该结构型式的技术特点.认为采用螺旋管圈水冷壁可提高水动力稳定性、抗燃烧干扰能力和运行可靠性,能抑制传热恶化,尤其是内螺纹管的变压运行技术性能较优越,因此,螺旋管圈水冷壁必将成为超临界压力及超超临界压力直流锅炉水冷壁的主要结构型式.     

T23钢管材老化性能评估

针对珠海电厂1号、2号机组T23钢管出现爆管现象,对T23钢管的显微组织、力学性能、维氏硬度、抗蒸汽氧化性能进行了测试和分析,指出长期超高温运行是T23钢管爆管的主要原因,为此,提出相应的防范措施,对今后该种管材在超(超)临界机组的大范围应用提供参考和借鉴.