长时运行过热器12Cr1MoV钢管的内壁氧化层

采用扫描电镜分析、能谱分析、X射线衍射分析、透射电镜分析、X射线光电子能谱分析、力学性能测试等方法对长时运行过热器12Cr1MoV钢管的内壁氧化层进行研究。结果表明:高温服役条件下,12Cr1MoV钢管的晶界析出面心立方结构的Cr23C6碳化物,该碳化物呈弥散分布,使晶界得到强化;钢管基材与内壁氧化层界面未出现明显的分层现象;随着服役时间的延长,晶界Cr23C6碳化物呈链状聚集分布,碳化物逐渐增多,颗粒尺寸逐渐增大,氧化层组织疏松,且与金属基体之间存在明显的分界面。

温度对12Cr1MoV钢管珠光体球化及力学性能的影响

从温度对12CrlMoV钢管珠光体球化的影响进行了研究,并根据球化程度对其力学性能的影响进行了深入分析。

12Cr1MoV钢管球化4级性能分析及寿命评估

当蒸汽管12Cr1MoV钢管检验达到球化4级(完全球化)时,在运行管道上取样,分析材料各项性能,采用等温线外推法计算管道的剩余寿命,为提供科学依据。该案例为判断火电厂长期服役的高温蒸汽管道的性能情况、剩余寿命提供了方法。

焊后热处理对12Cr1MoV钢管焊接接头组织与性能的影响

通过分析12Cr1MoV钢管钨极氩弧焊接头在热处理前后组织与性能的变化,研究了焊后热处理对其组织与性能的影响。结果表明:弯曲180°后面弯试样热处理前后均无开裂现象,焊态下的背弯试样个别接头有细小开裂,热处理后则未出现开裂;热处理后接头的抗拉强度有所提高;焊后热处理消除了接头组织中的淬硬组织,使接头的韧性和承载能力得到提高。

不同中间层TLP连接TP304H和12Cr1MoV钢管接头的组织和性能

选用不同的FeNiCrSiB非晶箔合金作中间层,氩气保护,对12Cr1MoV和TP304H钢管进行了瞬时液相扩散(TLP)连接,分析了不同中间层接头的显微组织、力学性能。结果表明:工艺参数为1230℃和1240℃,保温3 min,压力4 MPa时,用FeNiCrSiB(B)和FeNiCrSiB(A)中间层连接的接头,其室温下的抗拉强度等于或超过基体,而FeNiCrSiB(C)中间层连接的接头性能最差。

12Cr1MoV钢管安装焊接裂纹的产生及其防治

江苏天目建设集团有限公司安装的一台锅炉的主蒸气管道采用的无缝钢管,其规格是ф273*18,材质是12Cr1MoV。文章通过对12Cr1MoV无缝钢管焊接裂纹产生原因的分析,提出了解决的方法和预防措施。

12Cr1MoV钢管道的焊接质量控制

管道焊接是压力管道安装的关键步骤,也是管道安装的最主要工序。焊接质量的好坏直接影响管道的使用性能安全运行,甚至使用寿命,因此确保管道的焊接质量尤为重要。

锅炉扁钢用免退火12Cr1MoV盘条控轧控冷工艺优化

为开发免球化退火扁钢用12Cr1MoV热轧盘条,基于形变诱导相变机理,采用830℃终轧温度和800℃的吐丝温度。通过抑制形变奥氏体晶粒回复和再结晶过程增加形变储能,促进奥氏体分解为铁素体和珠光体组织。同时配合轧后风冷辊道速度调节,实现分段控制冷却,延长盘条在630~750℃区间停留时间,可完全消除盘条中马氏体和贝氏体组织。试验结果为:热轧盘条抗拉强度从576 MPa降至520 MPa,断面收缩率从66%提高至74%,淬火组织的消除使盘条变形能力明显优化,避免少量或极少量马氏体组织无法协同变形而产生的心部孔洞或拉拔断裂,经用户多规格批量使用,未发生塑性开裂问题。

12Cr1MoV珠光体耐热钢连续冷却相变研究

采用热膨胀测试仪、激光共聚焦显微镜、显微硬度仪以及扫描电镜等手段,研究了12Cr1MoV珠光体耐热钢连续冷却相变,绘制了实验钢过冷奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线,分析了冷却速率对冷却过程相变组织演变规律的影响。结果表明,冷却速率为0.5~30℃/s时,实验钢CCT曲线中会出现铁素体、珠光体、贝氏体以及马氏体四个相变区域。冷却速率为0.5~1℃/s时,转变产物由铁素体和珠光体组成;冷却速率为1.5~10℃/s时,转变产物主要是上贝氏体和铁素体;冷却速率为10~20℃/s,转变产物主要是上贝氏体、下贝氏体以及马氏体混合组织;冷却速率为30℃/s,转变产物主要由马氏体组成。冷却速率为1.5~20℃/s时,过冷奥氏体转变组织出现上贝氏体,会导致材料机械性能下降,容易导致裂纹形成和扩展。基于上述研究结果,提出降低12Cr1MoV钢连铸坯和热轧线下冷速措施,以减少上贝氏体组织,通过调整后棒材表面裂纹得到有效控制。

12Cr1MoV钢过热器管开裂原因

某公司服役的12Cr1MoV钢过热器管在较短的时间内发生开裂现象,采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、氢气含量分析、扫描电镜分析、金相检验等方法分析其断裂原因。结果表明:由于管坯内部存在原始疏松缺陷,穿孔轧制后缺陷位于钢管内壁;在钢管服役过程中,锅炉气中超标氢分子扩散渗入管壁,在内部缺陷处富集,过热管弯管段存在较大的残余应力,使缺陷处发生氢致应力腐蚀开裂,最终导致过热器管开裂。

高温高压蒸汽系统12Cr1MoV部件材质老化分析及剩余寿命评估

通过试验和理论分析,对高温高压蒸汽系统12Cr1MoV部件材质老化进行分析,并对材质严重老化的部件剩余寿命进行评估,及时掌控高温高压蒸汽系统12Cr1MoV部件的质量情况,采取合理的措施,防止因设备长期带病运行等各种不利因素而引起各类事故,从而提高设备安全运行的可靠性。

12Cr1MoVG厚壁钢管高温正火+回火的组织和性能

通过显微组织观察和室温拉伸试验、室温冲击试验、硬度试验和高温持久性能试验,研究了Φ457 mm×70 mm 12Cr1MoVG(/%:0.13C,0.21Si,0.56Mn,1.07Cr,0.31Mo,0.20V,0.008P,0.004S,0.02Ni,0.004Cu,0.0124Al)钢管在1000℃正火后采用水雾加速冷却和740℃回火的组织和性能。结果表明:显微组织为铁素体+贝氏体,贝氏体量约占65%,晶粒度7~5级;屈服强度为416 MPa,抗拉强度为575 MPa,室温冲击功为206~244 J,布氏硬度187HBW;575℃×10^(5)h持久强度为86 MPa;575℃/100 MPa持久51480 h未断;575℃/120 MPa持久27198 h断裂,试样开裂起源于晶界蠕变孔洞,周边贝氏体基体没有发现严重的球化等现象,组织稳定性优异。

TP304H/12Cr1MoV异种钢管的瞬时液相扩散连接

用FeN iCrS iB(A)合金作中间层,氩气保护,对12Cr1MoV珠光体耐热钢和TP304H奥氏体不锈钢管进行了瞬时液相扩散连接。用正交试验的方法研究了工艺参数对接头组织和性能的影响,分析了TLP连接接头的显微组织、断口形貌、力学性能和元素分布,确定出了合适的连接工艺参数。研究结果表明,连接温度1 240℃,等温凝固时间3 m in,压力4 MPa时,接头的强度最高达到590 MPa,其断口呈韧性断裂特征。

12Cr1MoV耐热钢管焊接温度场模拟与试验验证

为了得到珠光体耐热钢12Cr1MoV合理的钢管焊接热输入,准确预测焊接热影响区宽度,能够提供典型位置的热循环曲线,掌握和预测焊后热影响区及附近区域组织转变规律,采用ANSYS有限元软件对钢管焊接过程进行数值模拟,并将模拟结果与试验数据进行比较.结果表明,采集特征点热循环曲线与模拟结果非常吻合;焊接热影响区宽度模拟值与实测值基本一致;焊缝区以针状铁素体为主,热影响区主要是先共析铁素体和伪共析索氏体,过热区有少量铁素体和粒状贝氏体.

热处理工艺对12Cr1MoVG厚壁无缝钢管表面硬度的影响

分析了12CrlMoVG厚壁无缝钢管组织分布状态与硬度的关系；通过测定其CCT曲线，确定出Ф219mmx45mm规格12CrlMoVG厚壁无缝钢管的最佳热处理工艺：淬火970℃×60min、水淬20s，回火750℃×150min。生产结果表明：通过控制淬火时间，可减少铁素体的析出量，避免马氏体组织的大量析出，从而实现产品硬度的控制；新热处理工艺实现了12CrlMoVG厚壁无缝钢管硬度在161～182HB内的稳定控制，表面硬度合格率达100％，且其各项机械性能指标均满足标准要求。

20G和12Cr1MoVG无缝钢管低温形变退火研究

研究了低温形变退火生产的20G、12Cr1MoVG热扩无缝钢管的显微组织、晶粒度、非金属夹杂物和室温力学性能,参考GB5310-2008对试验结果进行了评价,并与原管和热扩后经后续热处理的钢管比较。结果表明,低温形变退火生产的20G、12Cr1MoVG热扩无缝钢管和经后续热处理钢管的显微组织、晶粒度、非金属夹杂物和室温力学性能,均符合GB5310-2008对20G、12Cr1MoVG的要求。这为进一步推广生产流程简单、质量稳定、经济实用的热扩工艺奠定重要基础。

火烧温度和冷却方式对12Cr1MoV钢显微组织和力学性能的影响

将12Cr1MoV钢加热至不同温度(650,750,850,950,1050,1150℃)保温3 h并分别进行空冷和水冷来模拟火灾现场的火烧过程,采用金相检测、小冲杆试验、拉伸试验和硬度测试研究了火烧温度和冷却方式对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:当火烧温度不高于750℃时,空冷和水冷方式下试验钢的显微组织均主要为铁素体、珠光体和碳化物,强度、断后伸长率和硬度随火烧温度的变化很小;在空冷方式下,当火烧温度高于750℃时,随着火烧温度升高,试验钢的晶粒尺寸变大,珠光体含量增加,使得强度增大,断后伸长率降低;在水冷方式下,当火烧温度高于750℃时,试验钢组织中出现马氏体,随着火烧温度升高,马氏体含量增加,试验钢强度和硬度提高,断后伸长率降低。

某四角切向燃烧锅炉12Cr1MoV钢高温过热器爆管失效模式研究

针对某电厂四角切向燃烧锅炉12Cr1MoV高温过热器管近年来发生多次爆管事故,结合其锅炉结构、爆管现场检验结果与爆管失效分析结果,研究其过热器爆管失效模式及机理。研究发现:过热器爆管均为过热失效,爆口位置主要在管屏迎烟侧,其迎烟侧和背烟侧材料力学性能、组织球化和氧化皮厚度普遍存在明显的差异。研究表明:在炉内高温烟气作用下,过热器局部管屏迎烟侧管壁超温,由此引起其组织球化、材料力学性能劣化、蠕变裂纹的生成,多项因素的叠加导致最终爆管。

国产12Cr1MoV大口径厚壁钢管性能

本文报道了国产12CrlMoV大口径厚壁管的力学性能。试验结果表明12CrlMoV大口径厚壁钢管性能符合标准要求,达到了德国曼内斯曼12CrlMoV大口径厚壁管的性能水平。

12Cr1MoV与TP304H异种钢管的瞬态液相连接

采用铁基非晶中间层合金,在1220℃、3min、8MPa的工艺条件下进行了12Cr1MoV与TP304H异种钢管的瞬态液相连接,以扫描电镜(SEM)、能谱(EDX)分析了接头区组织与成分分布,并与氩弧焊接头进行了比较。结果表明,与氩弧焊接头不同,瞬态液相连接接头焊缝界面不明显,晶粒跨界面连续生长,基体元素沿焊缝区连续分布,无成分突变。瞬态液相连接接头拉伸时断在12Cr1MoV母材侧,弯曲180°未断,接头性能合格。