600MW锅炉12Cr1MoV末级再热器管失效原因分析

某电厂600 MW亚临界机组的12Cr1MoV末级再热器管运行50000 h后发生泄漏。在迎烟气侧弯头背弧出现裂纹。采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等方法对失效管样进行分析。结果表明,弯头向火侧氧化层过厚,组织球化严重;弯头向火侧管壁存在明显的蠕变孔洞和沿晶裂纹,裂纹沿着晶界发展并充满氧化物;基体出现合金元素贫化,导致组织劣化。综上,12Cr1MoV末级再热器管失效是由长期过热造成管件向火侧组织老化,蠕变开裂而引起泄漏。     

12Cr1MoV钢末级再热器管失效分析

某电厂600 MW亚临界机组12Cr1MoV钢末级再热器管运行51020 h后发生爆裂。采用光学显微镜、扫描电镜等设备,从宏观检查、氧化层检测、组织分析和能谱分析方面对失效管样进行研究。结果显示,爆口呈长期过热开裂宏观特征。管样向火侧氧化层过厚,组织球化严重。爆口处向火侧管壁存在明显的蠕变孔洞和沿晶裂纹,裂纹沿着晶界发展并充满氧化物。能谱分析结果显示,末级再热器管向火侧管壁在长期服役过程中,基体出现固溶合金元素贫化,导致组织劣化。综上,12Cr1MoV钢末级再热器管失效是由长期过热引起管件向火侧组织劣化、蠕变开裂造成的。     

锅炉高温过热器爆管原因分析

某电厂高温过热器在运行期间发生爆管事故,爆口具有短时超温和长时超温特征.通过对爆管管样及相邻对比管样进行宏观检查、化学成分、金相及力学性能等分析,确定此次爆管是由于锅炉运行时间较长,管子长期在高温下服役,金相组织慢慢出现碳化物析出等老化现象,导致材料本身的性能下降,加之管子内部存有异物,造成管子介质流量减小及管子壁温上升,使管子在高温下的环向应力超过其材料本身强度而发生短时超温爆管.     

HFCVD聚晶金刚石薄膜与TC1对磨摩擦磨损性能研究

目前,金刚石被认为是制备加工钛合金涂层刀具的理想材料,但是关于金刚石涂层与钛合金间磨损机制的研究甚少。为此,本实验利用热丝化学气相沉积(HFCVD)在硬质合金(WC-Co)基体上制备聚晶金刚石(PCD)薄膜并研究其与Ti-2Al-1.5Mn(TC1)对磨时的磨损机制。销盘磨损实验结果显示:PCD薄膜相比于WC-Co具有较低的摩擦系数及较高的耐磨性。WC-Co在与TC1对磨时,磨损机制主要为磨料磨损。PCD薄膜与TC1对磨过程中,一直存在有金刚石晶粒与对磨副TC1的切削作用;而在磨损后期,磨屑堆积产生的致密氧化TC1相对磨损过程也有着直接的影响。     

135MW锅炉屏式过热器12Cr2MoWVTiB钢爆管失效分析

采用化学成分分析、力学性能测试和组织分析等方法,对屏式过热器12Cr2MoWVTiB钢爆管进行了失效研究。结果表明,爆口处化学成分无明显异常,硬度比正常处低约25 HV0.1,显微组织出现明显软化。分析认为,管子长期在超温条件下服役,组织老化导致材料力学性能下降;由于屏过穿排定位管和外圈竖直管相互磨损发生泄漏,后段管子内介质流量减小,壁温迅速升高,短时过热在高温下组织快速软化,造成管子切向应力超过材料强度而发生瞬时超温爆管。     

600 MW亚临界机组12Cr1MoV钢末级再热器管状态及寿命评估

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等方法对已运行超过5万小时的12Cr1MoV末级再热器管进行状态及寿命评估。结果显示,送检样管部分管段常温拉伸性能低于标准要求,样管向火侧试样球化评级均在4级以上,基体已出现合金元素贫化现象,呈现较为明显老化趋势。寿命评估表明送检样管运行当量温度均未超过12Cr1MoV上限温度,剩余寿命均在2.8万小时以上,送检样管尚处寿命中后期。     

钻铤螺纹接头上卸扣过程力学分析

摩擦因数是螺纹接头上卸扣过程中非常重要的参数之一。应用有限元软件对不同摩擦因数下的螺纹接头上扣和卸扣过程分别进行了建模计算,主要观察螺纹接头表面各个区域的受力状况,对受到接触应力较大的台肩面和螺纹牙扣进行重点分析。由于接触应力是导致螺纹接头发生粘扣等失效的直接原因,通过有限元模拟得到的结果可以用来指导实际上卸扣过程。     

国产20Cr1Mo1VTiB主汽门螺栓的失效机理研究

某火力发电厂主汽门螺栓发生断裂失效,通过宏观断口分析、化学成分分析、金相组织分析以及力学性能检验等手段对高温主汽门螺栓的断裂事故进行了综合分析。结果表明:断口形貌为典型的脆性断口,螺栓的微观组织粗大,断口的硬度偏低,各项力学性能趋于标准的下限值,老化现象明显,不能满足正常工况下的服役强度和韧塑性要求,最后引起断裂事故。