P91钢高温蠕变的数值研究

根据P91钢的单轴及多轴蠕变实验数据,建立了P91钢在高温下的损伤-硬化蠕变数学计算模型,利用该模型实现了P91钢高温蠕变的数值计算。通过分析和研究金属在高温蠕变过程中出现的骨点应力,预测金属高温蠕变损耗情况,这对于评估高温构件的安全性和经济性意义重大。     

反射式非线性超声评估P91钢蠕变状态的试验探究

超声非线性参量作为一种表征金属材料蠕变状态的参数,通常采用透射法进行检测时需要发射换能器和接收换能器分置于工件两侧,很难用于在役大型工件蠕变状态检测。针对透射法存在的问题设计了反射式非线性超声检测试验系统(只需一个超声换能器),通过分析一次底波的反射信号获得材料蠕变状态的信息。对带有焊缝的P91钢试块且蠕变时间分别为0 h、120 h、250 h,进行非线性超声检测。实验结果表明,对于蠕变时间120 h和250 h的试块母材区,二次谐波非线性参量相对无蠕变时增加量为2.9%、17.4%,试块焊缝区相对增加量为2%,23.6%,试块热影响区相对增加量为5.6%、34%。     

P91钢蠕变-疲劳交互作用应变特征与寿命预测

对电厂用关键材料P91钢在546℃下进行应力控制的蠕变疲劳交互作用研究,分别对滞回线,全应变范围,平均应变和非弹性应变进行分析和讨论。基于应力控制蠕变-疲劳交互实验特点,考虑了上下保载时间对寿命的影响,采用改进型的频率修正法对P91钢进行寿命预测。研究结果表明:应力控制下的蠕变-疲劳交互作用,使P91钢呈现兼有循环蠕变与静蠕变的失效形式,随着循环数的增加,滞回线向右移动:非弹性应变影响了蠕变-疲劳交互寿命,其增长速率随着材料寿命的减小而增大。寿命预测结果与试验结果吻合较好,95%的数据点落于2倍误差带范围之内。研究结果为P91钢蠕变疲劳寿命预测提供了理论和实验基础。     

低硬度P91主蒸汽管道弯头的寿命评估

某火电机组P91主蒸汽管道的某个弯头硬度偏低,对其进行组织分析和寿命评估.结果表明:该弯头的显微组织大部分为铁素体+碳化物,析出相主要为Cr23C6相和富Mo元素的Laves相;当管道在541 ℃、17.5 MPa下服役时,该弯头的剩余寿命为5.47×104 h.     

分析比较P91钢的特性及其应用

目前新建的亚临界机组中,主蒸汽管道及再热蒸汽管道热段的材料已用P51钢代替P22钢,为此,从化学元素,室温力学性能,许用应力及蠕变强度,线膨胀系数和导热率,焊接性能方面分析比较P91钢和P22钢,说明P91钢更具优越性,最后通过在工程上的实际应用,进一步说明了采用P91钢能节省管材,方便设计,安装,经济效益非常显著。     

国产P91钢在蠕变过程中微观组织和性能的变化

超(超)临界火电机组高温部件用9%￣12%Cr耐热钢的高温蠕变损伤性能对其使用寿命有重要的影响。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-Ray衍射仪和X-Ray能谱仪等对国产P91钢持久断裂试验前和持久断裂试验后(566℃、170MPa、12493.9h)的试样进行了低温断口、亚结构、第二相类型和成分分析,对P91钢的蠕变损伤性能进行了研究。P91钢在蠕变作用下,马氏体板条发生向亚晶结构的转变,位错密度大大降低,第二相颗粒粗化并聚集,部分合金元素由固溶态向化合态转移,同时析出新相M7C3和laves相Fe2Mo。在持久断裂试验后的试样中并未发现蠕变孔洞的存在,但组织的老化导致硬度的降低。     

P91钢焊接工艺研究

通过焊前准备、焊接工艺规范、施焊过程、焊后热处理和检验分析等几个方面详细阐述了P9 1钢的焊接工艺。该工艺操作简便,减少了焊接缺陷,提高了焊接速度和焊接质量。     

关于T91／P91钢焊接的探讨

阐述了T91／P91钢的发展、成分、焊接性能及工艺，为从事焊接的工程技术人员选材、制定合理T91／P91钢焊接工艺提供了依据。     

国产P91钢的热处理工艺优化研究

用单因素比较试验法和正交试验法进行国产9Cr-1Mo-V-Nb-N钢管试制品热处理工艺的优化研究,采用2×16个力学性能的多指标综合量化评估法得到优化的热处理工艺参数:正火温度(1055±15)℃,回火温度(765±15)℃。     

P91钢管道管口变形处理方案研究

某燃煤电站热段管道选用P91钢材料。在现场施工过程中,发现热段管道25号焊口两侧管道管口存在变形,椭圆度超标,导致两侧管道对口时错边量超出标准ASME B31.1—2016要求,无法满足焊接对口要求。为解决在施工现场处理P91钢管道管口椭圆度超标问题,提出并实施了3套处理方案,最终采用内部堆焊方式妥善处理,为P91钢管道现场施工提供理论技术依据和实践经验参考,确保P91钢管道现场施工质量。     

国产P91大直径无缝钢管的性能水平

介绍了国产P91大直径无缝钢管的成分优化措施和强化机理,并对国产P91钢管的非金属夹杂物、晶粒度、显微组织、室温力学性能、持久强度性能等进行了全面的评定。结果表明:我国采用优化工艺生产的P91钢管完全满足技术条件要求,且质量良好,可以替代进口。     

P91/P92钢管道焊接接头的无损检验

我国的超临界或超超临界机组大量使用了P91/P92 等马氏体钢,给焊接、热处理、无损检测等提出了一系列的新课题。介绍了P91/P92 钢的理化性能及焊接工艺特点;对在实际工程出现的P91/P92 钢常见缺陷进行了统计和分析,给出了气孔、夹渣、未熔合、裂纹等缺陷的示意图;重点阐述了P91/P92钢焊接接头进行无损检测的特殊性,提出了提高无损检验检出率以及对该类钢缺陷性质进行正确判定的方法,以减少漏检和误判。     

P91钢焊缝缺陷检测及原因探讨

P 91钢材的可焊性相对较差,若焊接工艺控制不严,易产生裂纹、未熔等危害性缺陷;超声波在P 91钢中的声速也与普通的碳钢声速有所不同,对于P 91钢焊缝的检测应注意缺陷的定位。     

国产P91钢管道存在的问题及其解决

新一轮的经济发展高潮，引来电厂建设又一次大规模发展。随着火电厂建设向亚临界、超临界、超超临界大容量高参数机组发展，对电厂四大管道提出了更高的要求，一直以来，电厂四大管道都完全依赖进口，特别是P91钢、P92钢高温管道。资源的紧缺制约了发展，目前，电厂基建大量使用国产P91钢管道，由此带来一系列问题和深刻教训，为此，以现场处理和接触的一些实际问题进行分析并提出处理措施，使国产P91钢管道更高效、安全应用。     

修正Graham模型描述蠕变全过程的探讨

通过分析P91钢在625℃下不同应力水平下的单轴蠕变断裂的实验数据,对P91钢在625℃下的单轴蠕变实验现象应用唯象分析的方法进行数学描述,并在ANSYS有限元中的Graham蠕变模型的基础上,提出了对ANSYS有限元软件中的Graham蠕变模型进行参数上的修正,修正后的Graham蠕变模型能比较精确地描绘出金属材料单轴蠕变过程的第二、第三阶段特性,并应用该修正的Graham蠕变模型对P91钢在625℃下的不同应力水平进行了单轴蠕变过程的数值模拟,ANSYS有限元单轴蠕变模拟数据和单轴蠕变实验数据吻合较好。这说明修正的Graham蠕变模型模拟金属单轴蠕变过程的合理性,该模型可以作为ANSYS有限元软件模拟多轴蠕变过程的蠕变法则,为ANSYS有限元软件在材料非线性方面(金属材料蠕变分析)的二次开发提供了理论基础。     

法国T91、P91钢管性能评定

对法国Vallourec工业公司生产的φ273×40 mm的P91和φ50.8×7.01 mm的T91进行了试验,试验结果表明其化学成分、力学性能、金相组织均满足ASME标准的要求。