1Cr10Mo1W1NiVNbN钢的蠕变及蠕变-疲劳裂纹扩展行为研究

采用直流电位法,对国内试制的某超超临界汽轮机高中压转子用1Cr10Mo1W1NiVNbN钢在600℃下的蠕变裂纹、蠕变-疲劳裂纹萌生与扩展行为进行了研究,得到了该钢在不同初始应力强度因子条件下的蠕变裂纹扩展孕育时间关系式和蠕变裂纹扩展速率关系式.研究了不同保持时间对蠕变-疲劳裂纹扩展行为的影响,同时还分析了在不同条件下裂纹扩展行为与时间和循环的相关性.结果表明:疲劳缩短了蠕变-疲劳裂纹的扩展孕育期,加快了裂纹的扩展速度;在载荷保持时间较短的情况下,蠕变-疲劳裂纹扩展行为与循环相关;而在载荷保持时间较长的情况下,裂纹扩展行为与时间相关.

ZG12Cr10Mo1W1VNbN F92超超临界异种钢焊接接头显微组织和力学性能研究

在超超临界火力发电设备制造过程中经常遇到ZG12Cr10Mo1W1VNbN铸钢件与F92关键部件异种钢焊接。采用焊条电弧焊(SMAW)方法,使用E9015-G焊条焊接ZG12Cr10Mo1W1VNbN F92试板,对焊接试板进行去应力退火热处理,并利用光学显微镜、拉伸、弯曲、冲击试验机和维氏硬度计等对ZG12Cr10Mo1W1VNbN F92异种钢焊接接头的显微组织和力学性能进行了初步研究。结果表明,采用E911焊条焊接并进行去应力退火热处理,可获得性能优良、组织稳定的焊接接头,其强度高于F92母材,HAZ冲击韧性较好,焊缝区硬度适中,焊缝区、HAZ、母材的组织均为回火马氏体。

10Cr9Mo1VNbN钢无应力时效的组织与性能研究

采用透射电镜、扫描电镜等方法 ,研究了 10Cr9Mo1VNbN钢正火高温回火后 ,在 5 80℃～ 6 6 0℃经 0～ 5 0 0 0h时效的组织和性能的关系。结果表明 :该钢在时效初期阶段 (2 0 0 0h以内 ) ,力学性能有呈规律性的波动 ,尤其是在 5 0 0～ 10 0 0h,强度和冲击韧度值出现最低值 ,硬度出现最大值等现象 ,证明与粗大的碳化物沿原奥氏体晶界呈连续网状析出及碳化物聚集成树枝和鱼骨状分布有关。时效时间超过 30 0 0h以后 ,碳化物的大小、形态和分布基本保持不变 。

汽轮机材料1Cr12Ni2W1Mo1V超临界钢的热压缩流变应力行为

为研究不同工艺参数对汽轮机材料1Cr12Ni2W1Mo1V超临界钢高温变形行为的影响,在变形温度1000~1150℃,应变速率0.005~5 s^(-1)的条件下进行热压缩试验,得到了相应的真应力-真应变曲线。结果表明:1Cr12Ni2W1Mo1V超临界钢的高温流变应力对温度和应变速率比较敏感。通过双曲正弦本构方程和线性回归分析构建1Cr12Ni2W1Mo1V高温塑性变形的本构模型,并将流变应力的预测值与实验值进行比较,二者拟合程度高,表明该模型能较好描述该钢在热变形过程中的流动行为。

10Cr9Mo1VNb钢高温时效后的性能及组织研究

对10Cr9Mo1VNb钢进行了高温时效试验和时效后的室温力学性能、显微组织研究。结果表明:10Cr9Mo1VNb钢在625℃10000h高温时效后室温下σb为650MPa,与时效前的660MPa相比,仅降低了1.5%左右。透射电镜分析表明,基体析出大量弥散M23C6和MC相是10Cr9Mo1VNb钢具有优良性能的主要原因。

10Cr9 Mo1 VNb钢冲击断裂机理

采用小能量示波冲击法和金相法,研究了10Cr9Mo1VNb钢冲击断裂时裂纹的萌生、生长与扩展.结果表明:10Cr9Mo1VNb钢裂纹生长机理是裂纹前沿和孔洞之间以颈缩聚合的方式相连,裂纹生长速率缓慢;裂纹扩展其机理是裂纹前沿和孔洞之间以剪切裂纹的方式相连,裂纹扩展速率很快.裂纹的临界破断为尺寸2mm左右,临界冲击功为114J左右.

高频淬火1Cr12Ni2W1Mo1V钢点蚀萌生机理探讨

测定了高频淬火后经不同温度回火的 1Cr12Ni2W 1Mo1V钢试样在不同腐蚀环境以及有外加应力作用下的点蚀电位。结果表明 ,1Cr12Ni2W 1Mo1V钢的点蚀萌生不仅与材料的热处理工艺、微观组织以及腐蚀环境有关 ,而且与外加应力有很大的关系。点蚀电位Eb 随氯离子浓度CCl- 增大而降低 ,且Eb 与logCCl- 呈直线关系。对于高频淬火 +低温回火试样 ,在一定氯离子浓度 (4 .373mol/LCl-)下 ,pH值对点蚀电位影响不大 ;而对调质试样 ,pH值对Eb 影响较大。高频淬火后试样的点蚀电位随外加应力变化可分为三个区 :在应力小于 5 0MPa时 ,点蚀电位随应力增加而急剧下降 ;在5 0～ 40 0MPa范围 ,点蚀电位随应力增加而缓慢减小 ;当应力大于 40 0MPa时 ,点蚀电位基本趋于稳定。在此基础上提出了 1Cr12Ni2W

焊接温度对10Cr9Mo1VNb钢TLP接头性能的影响

采用氩气保护,在1230～1260℃、3～5MPa下,用镍基合金作中间层对10Cr9Mo1VNb钢管进行瞬时液相扩散焊,分析了不同焊接温度对其接头力学性能和显微组织的影响。结果表明:在焊接温度为1240℃时,接头的组织与母材最接近,力学性能最好。得出:中间层的扩散速度与焊接温度呈正比,母材的成分对焊接温度选择有重要影响。

10Cr9Mo1VNb钢TLP接头高温力学性能

10Cr9Mo1VNb钢管多用于高温环境,采用TLP焊接10Cr9Mo1VNb钢,分别在650℃、680℃保温500 h,分析了不同保温温度下10Cr9Mo1VNb钢管TLP焊接头的显微组织和力学性能。试验结果表明:当保温温度为650℃时,TLP焊接接头的力学性能略下降,晶粒增大,晶间出现了少量碳化物聚集。得出M23C6碳化物是10Cr9Mo1VNb钢管TLP焊接头保持高温力学性能稳定性的重要因素;但当保温温度达到680℃,碳化物的积聚程度增加,Cr、Mo在a-Fe中的扩散能力有所增加,微量Cr、Mo迁移到碳化物中,导致固溶强化减弱,接头高温力学性能稳定性下降。

预热温度对10Cr9Mo1VNbN钢接头组织和性能的影响

通过对不同预热温度下E9015-B9焊条焊接10Cr9Mo1VNbN钢焊接接头的组织和硬度分布进行分析,并通过插销试验测试了10Cr9Mo1VNbN钢焊接接头的冷裂纹倾向。结果表明:室温下HAZ组织为马氏体+残余奥氏体,焊缝区组织为马氏体+铁素体;预热到100℃时,HAZ组织为回火马氏体+少量贝氏体,焊缝区组织为回火马氏体+铁素体+少量贝氏体;预热到150℃时,HAZ为回火马氏体+贝氏体,焊缝区组织为马氏体+铁素体+贝氏体;焊接接头的硬度呈马鞍形变化趋势,HAZ硬度最高,母材区硬度最低;随着预热温度的升高,焊接接头的硬度整体呈现下降趋势;焊接接头的临界断裂应力随预热温度的提高而增大,在室温和100℃下插销试验的临界断裂应力较小,10Cr9Mo1VNbN钢的冷裂纹倾向较大,预热150℃时,焊接接头临界断裂应力明显提高,高达667 MPa。

10Cr9Mo1VNbN钢大直径三通锻件的硬度规定值取值分析

针对10Cr9Mo1VNbN钢大直径三通锻件的布氏硬度规定值取值问题,对部分同种材料锻件的布氏硬度与抗拉强度数据进行了统计分析,并给出了布氏硬度与抗拉强度换算的关系公式;对600 MW超临界机组安装现场F91(即10Cr9Mo1VNbN)钢大直径锻制三通成品进行了表面硬度测试以验证其硬度均匀性。在参照国内外相关标准对同类材料硬度规定的基础上,研究分析确定:10Cr9Mo1VNbN钢大直径三通锻件的布氏硬度应控制在190~248 HBW,同一锻件的硬度均匀性偏差应不大于40HBW。

ZG1Cr10Mo1NiWVNbN/P92管道现场焊接热处理技术的应用

本文结合ZG1Cr10Mo1NiWVNbN/P92焊接特性,针对山西古交660 MW超超临界机组中压联合气阀ZG1Cr10Mo1NiWVNbN与P92接管的焊接,从焊接材料的选择,焊前预热、焊接工艺的控制、焊后热处理、焊接质量检验几个方面阐述了现场ZG1Cr10Mo1NiWVNbN与P92焊接热处理技术,对焊接这类钢有实际指导作用。

二次固溶对1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢组织及力学性能的影响

对1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢进行了不同固溶处理,并对其组织及力学性能进行了研究。结果表明,相同固溶温度,二次固溶条件下试验钢的力学性能较一次固溶下的力学性能差,随着固溶温度的升高,两种固溶条件下试验钢相应的力学性能差值减小。二次固溶条件改变了M_(23)C_6的分布,使M_(23)C_6在原奥氏体晶界处连续分布,造成沿晶断裂。

焊接工艺对1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢和Co6B合金堆焊层相容性的影响

对比分析了氧乙炔焊和氩弧焊两种焊接方法下,热处理前后1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢表面Co6B堆焊层的组织性能,探究焊接工艺对1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢与Co6B合金相容性的影响。结果表明,1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢与Co6B合金具有良好的相容性。较氩弧焊堆焊层,氧乙炔焊堆焊层熔合过渡区宽,硬度较氩弧焊堆焊层高7.3 HRC。经固溶+深冷+回火热处理后,氧乙炔焊堆焊层致密,组织细小、均匀,硬度45.3 HRC,冲击吸收能量84.7 J,表现出更优的综合性能。