火力发电厂蒸汽管道ZG15Cr1Mo1V铸造水压堵阀裂纹缺陷成因分析

铸造水压堵阀裂纹缺陷已是火电金属监督检验典型问题之一,为探究裂纹缺陷成因,指导现场检验和缺陷处理,本文以ZG15Cr1Mo1V主汽和再热热段堵阀大规模裂纹缺陷为研究对象,从材料特性、水压堵阀结构特征、制造工艺、服役特点等方面展开分析。结果表明:堵阀制造阶段已存在微小原始缺陷,运行服役后扩展形成裂纹缺陷;材料特性和制造工艺决定其存在原始缺陷的倾向较大;分型铸造方式导致阀体两侧缺陷差异明显;水压试验时堵阀仅前侧受力的状况造成阀体前后侧裂纹缺陷差异;相贯线过渡区域、口环连接区域易形成缩松、微裂纹等缺陷,且过渡区域多为应力集中区,导致裂纹缺陷易在此富集与扩展;制造热处理和运行服役阶段温度、压力的作用,促使裂纹缺陷的生成与扩展。

ZG15Cr1Mo1V汽轮机汽门内壁裂纹焊接修复技术

对某电厂#4机组高、中压主汽门、调速汽门进行裂纹检测及焊接修复,硬度检测和现场覆膜金相分析表明,机组经长期运行导致材料老化,部件的力学性能和承载能力降低,导致裂纹产生。针对高压主汽联合阀的内、外璧采用焊条电弧焊、焊前预热及焊后热处理的热焊工艺,对难以热处理的所有中压主汽门采用钨极氩弧焊打底及焊条电弧焊的冷焊工艺。结果表明,焊缝性能良好,与修补前平均硬度HB128相差在HB10以内。

ZG15Cr1Mo1V铸钢高压联合主汽门裂纹缺陷修复

结合300 MW机组高压联合主汽门裂纹的修复实例,详细介绍采用ENiCrMo-3镍基焊材对ZG15Cr1Mo1V铸钢裂纹缺陷修复的的处理方案及工艺过程,为同类型问题的解决提供借鉴。

ZG15Cr1Mo1V型缸体材料裂纹焊接修复

对超超临界汽轮机高压内缸裂纹采用ENiCrFe-1焊条的补焊修复过程,以及缸体材料(ZG14Cr1Mo1VTiB)和熔敷金属成分、组织、性能进行了研究。采用在补焊裂纹尖端加工圆弧,改进补焊工艺,焊后整体热处理等措施,解决了缸体材料特殊、刚性大、补焊难度大的裂纹焊接修复技术难题。

ZG15Cr1Mo1V汽轮机高压内缸裂纹的焊接修复

分析了某汽轮机高压内缸裂纹产生的原因,介绍了消缺方案和焊前坡口面处理措施,制定了合理的补焊工艺方案和控制变形措施,最终裂纹一次返修合格。

ZG15Cr1Mo1V低周疲劳曲线

综述了国内外最新的应变疲劳寿命估算模型,选用经实验证明估算精度较高的几种模型,与实验得出的转子钢30Cr2MoV低周疲劳寿命进行比较,证明修正的通用斜率法具有更为理想的预测精度,并用该法得出了汽轮机汽缸和阀壳用得较多的材料ZG15Cr1Mo1V的Δε-Nf方程,以用于阀壳及汽缸的疲劳设计和寿命估算。

ZG15Cr1Mo1V钢热补焊接头组织与力学性能研究

超临界机组的高中压汽缸材料在使用过程中易出现裂纹,因此,对汽缸材料的焊接修复工艺及修复后材料性能的研究具有重要的意义。对ZG15Cr1Mo1V材质的汽轮机汽缸补焊修复后焊接接头的性能进行了研究。利用光学显微镜研究了接头的微观组织,通过显微硬度测试、室温及高温拉伸性能测试及冲击试验等研究了接头的力学性能。结果表明：焊缝金属的显微组织为索氏体＋贝氏体＋柱状铁素体组织,晶粒尺寸细小;焊缝区整体硬度为206-221 HV。焊缝金属室温和高温抗拉强度均优于母材。母材、熔敷金属、热影响区的韧脆转变温度分别为72、-32、33℃,焊缝具有更低的韧脆转变温度。

一次正火与两次正火对ZG15Cr1Mo1V材料性能和组织的影响

通过对ZG15Cr1Mo1V材料进行两次正火+回火与一次正火+回火的热处理,了解两种热处理方式对该材料室温力学性能和组织的影响。

15Cr1Mo1V钢焊接工艺研究与实践

通过对绥中800 MW机组15Cr1Mo1V钢的可焊性进行分析,总结出了一套应用性较强的焊接工艺。经工程实践和6年的实际运行考验,证明其工艺参数、工艺方案是切实可行的,能够满足焊接接头工艺性能和使用要求。最后给出了可为同类钢材焊接借鉴的工艺参数。

ZG15Cr1Mo1V铸件热补焊技术

确定了ZG15Cr1Mo1V铸件的开裂位置为联合阀体R角位置。对缺陷周围的母材成分、组织和性能情况进行了检测,该铸件具备焊接修复条件。对ZG15Cr1Mo1V钢的焊接性及焊接修复要点进行了分析,采用同材质热补焊的工艺方法及整体热处理方式,成功对某电厂中压再热联合调阀ZG15Cr1Mo1V铸件进行了焊接修复,已安全稳定运行4年。

15Cr1Mo1V阀体与WB36配管焊接方法

介绍了15Cr1Mo1V阀体与WB36配管材料的特性,提出了特殊的焊接工艺,解决了异种钢焊接性能较差的工艺问题。

汽轮机ZG15Cr1Mo1V钢铸件的热裂纹及预防措施

根据钢液凝固理论,采用计算机数值模拟技术分析了蒸汽轮机ZG15Cr1Mo1V钢外缸铸件壁厚变化较大部位产生热裂纹的原因.在铸造工艺上提出了一系列改进措施,最终达到了提高铸件质量、降低生产成本的目的.

ZG15Cr1Mo1V与P91管-管对接的焊接工艺

分析了P91和ZG1 5Cr1Mo1V的材料特点及焊接性能 ,介绍了 2种材料的对接焊试验方法 。

ZG15Cr1Mo1V材料不同正火工艺对高温持久性能的影响

对比研究ZG15Cr1Mo1V材料相同回火温度下一次正火和二次正火的高温性能变化,并对组织进行分析,试验结果表明,一次正火回火后试块的高温持久性能优于二次正火回火后的试块,其主要原因在于经过二次正火,产生一定量的混晶组织,严重缩短了高温持久性能时间。

在役15Cr1Mo1V钢管道焊接接头显微组织与力学性能研究

以某电厂运行约13万h的15Cr1Mo1V钢高温再热蒸汽管道焊接接头作为研究对象,对其显微组织、硬度、拉伸、冲击和失效位置进行了研究分析。结果表明,服役管道焊接接头各区域均有多边形铁素体和析出物,组织出现一定的老化现象。焊接接头各区域硬度差异明显,焊缝中呈现多层多道焊典型的回火效应,盖面焊缝处硬度值普遍较高。焊接接头各区域拉伸和冲击结果均表明室温和高温下焊缝的强度均优于母材,但塑性和韧性均相对较差,特别是高温环境下焊缝的塑性和韧性下降较多;焊接接头拉伸和冲击断口显示母材断口中的韧窝数量多且韧窝较深,而焊缝中由于第二相的析出,尽管拉伸强度有所提高,但其均明显降低。

中间回火对15Cr1Mo1V钢补焊热影响区组织和力学性能的影响

采用Gleeble-3500热模拟试验机对补焊及中间回火后15Cr1Mo1V钢补焊后焊接热影响区进行热模拟,通过金相观察、扫描电镜分析、显微硬度试验和冲击试验,研究了中间回火对长期服役的15Cr1Mo1V钢焊接热影响区显微组织和力学性能的影响。结果表明:服役态组织为铁素体+粒状贝氏体+晶内弥散碳化物+晶界链状碳化物,补焊后,回火区组织与长期服役态基本一致,不完全相变区和完全相变区的组织为铁素体+粒状贝氏体+珠光体+颗粒状晶界碳化物,但不完全相变区晶内存在弥散碳化物,粗晶区组织为板条贝氏体+少量粒状贝氏体;经中间回火后,回火区的晶界上碳化物增多,不完全相变区和完全相变区组织中析出的碳化物在晶界上不断聚集长大,而粗晶区晶界上出现大量链状碳化物。补焊后,除粗晶区硬度较高外,其余热影响区硬度与服役态相差不大,经过中间回火后,粗晶区硬度仍维持在补焊后的水平,其余热影响区的硬度均略有提升。由于不完全相变区和完全相变区存在珠光体组织,使得冲击性能较低,而回火区和粗晶区冲击性能较好,经过中间回火后,回火区和粗晶区的冲击性能下降,其他热影响区的冲击性能得到了改善。

通流改造机组高压主汽联合阀焊缝开裂分析及处理建议

针对某机组通流改造后高压主汽阀和高压调节阀的R337对接焊缝出现的横向裂纹问题进行深入分析。通过观察现场裂纹、分析样品以及评估材料性能,确定裂纹形成的主要原因。首先,焊材R337的选用不当导致了焊缝脆性的增加,其次,结构应力和交变应力的叠加作用加速了裂纹的扩展;ZG15Cr1Mo1V钢的碳当量较高,具有较大的淬硬倾向,容易产生冷裂纹,而Nb元素的加入则增加了再热裂纹的敏感性。针对裂纹形成的原因提出了处理建议,首先彻底清除原有的R337焊缝,并采用低匹配的R317焊条进行修复;在焊接过程中,严格控制预热温度、层间温度和焊接线能量,以减少焊接应力;焊后进行中频感应热处理,以均匀温度场并充分消减应力;考虑到ZG15Cr1Mo1V钢的再热裂纹倾向,建议在修复过程中采取适当的预防措施。

长期时效下15Cr1Mo1V钢的显微组织及力学性能

通过常温力学性能试验、高温力学性能试验、显微组织分析、扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析研究了长期时效对15Cr1Mo1V钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明:15Cr1Mo1V钢在时效过程中硬度和强度逐渐下降,塑性和韧性变化不明显;组织发生老化,贝氏体区域逐渐分解消失,颗粒状碳化物析出长大并向晶界转移聚集,最终在晶界处呈链状分布; V、Mo元素随碳化物析出并向晶界处聚集,使基体中的合金元素贫化,弱化了合金元素的固溶强化和沉淀强化作用,是导致材料硬度和强度性能发生劣化的主要原因。

从某电厂改扩建工程主汽管开裂浅析15Cr1Mo1V钢的焊接

1 概况某电厂改扩建工程№1机组为俄罗斯生产的142MW供热机组,锅炉型号为Е-420-13.7-560Кг,汽轮机型号为Пг-140/165-130/5-2型,主汽额定压力13.73MPa、温度565℃。在对该机组进行运行检查时,发现主蒸汽管道№65焊缝发生泄露。经停机检查发现该焊缝三通侧沿融合线有一长约900mm的环向裂纹,8条横穿焊缝的横向裂纹(见图1)。主蒸汽管材质为15Cr1Mo1V,规格为Φ377×50,焊条选用TIG-R31+R377,其焊接工艺参照12Cr1MoV钢执行,至发生泄露时共运行1732小时。

高压主蒸汽阀门体裂纹修复工艺分析

针对某电厂俄制K-500-240-4型汽轮机组高压主汽阀门体在运行中因贯穿性裂纹导致泄漏的问题,根据高压主汽阀门体检修运行数据,分析裂纹成因及材料性能,从而确定修复工艺,彻底解决高压主汽阀门体运行隐患。