21CrMo10钢高温塑性变形性能

研究21CrMo10钢的塑性变形性能,对制造热作模具具有重要的意义。文章利用Gleeble 1500D热力模拟机,在不同的温度和变形速率条件下对21CrMo10钢进行试验,测得了P91不同变形条件下的真实应力-真实应变曲线。试验曲线表明,21CrMo10钢在变形的过程中存在着动态再结晶;而且,随着温度的升高或应变速率的降低,其流变应力下降。对比试验得出的变形曲线认为,FORGE 2005材料库的变形曲线由于未考虑到动态结晶过程,不符合实际。对各种变形条件下的峰值流变应力进行分析得出,流变应力基于Zener-Holloman参数存在函数关系。

大型离心球墨铸铁管管模用21CrMo10钢管的开发

两炉21CrMol0钢（／％：0．18C，0．29—0．30Si，0．25～0．27Mn，0．007—0．008P，0．003S，2．40—2．42Cr，0．35—0．37Mo）由30tEAF．LF—VD-7．2t铸锭流程冶炼。T型头外径860mm，管体外径740mm，壁厚60mm，总长度6500mm的T型钢管经水压冲孔-减径穿孔-周期轧管工艺生产。结果表明，与传统锻造镗孔成型工艺相比，使用轧管工艺管模承口端与管体一次成型，大幅度提高原材料利用率，成品管的力学性能满足使用要求。

21CrMo10钢离心铸造管坯的热疲劳性能研究

系统研究了21CrMo10钢离心铸造管坯的耐热疲劳性能。结果表明,21CrMo10钢离心铸造管坯由于其热疲劳性能较差而不宜用作管模。此外,还分析了锻制管模与离心铸造管坯热疲劳性能存在差异的原因。

21CrMo10钢锻件去氢退火工艺的研究

本文应用固态相变的基本理论及氢在钢中的溶解、扩散规律,科学地制定了21CrMo10钢锻件的去氢退火工艺,该钢退火前的氢含量为(1.44～1.80)×10-6,退火后的氢含量为(0.32～0.42)×10-6,回火托氏体组织,硬度226～256HB,满足标准要求,并获得显著经济效益。

10CrMo910钢老化过程中的巴克豪森效应

基于Larson-Miller参数对10CrMo910钢进行了不同时段的高温加速老化模拟实验,运用光学显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM)对试样进行了显微组织观察,并研究了显微组织变化和不同老化程度对巴克豪森噪声(BN)的影响.结果表明,随高温加速老化时间的增加,老化过程中的主要组织结构变化为珠光体的消散与分解,碳化物自基体中析出与长大并向晶界迁移,晶粒亦有所长大,与此同时,位错密度则显著下降.与之对应的巴克豪森噪声检测结果显示,随着老化程度的增加,其BN振铃计数率呈逐渐降低趋势,作者从磁畴结构的角度并结合显微组织的变化对此进行了详细的分析并指出,老化过程中磁畴壁数目的减少是其最为主要的原因.

10CrMo910钢薄壁主汽管θ法寿命评估及其应用研究

从实验、理论及应用三方面研究了θ法修正方程在 １０ＣｒＭｏ９１０钢蠕变寿命评估中的应用。研究结果表明，用θ法修正方程对１０ＣｒＭｏ９１０钢蠕变断裂性能数据进行处理效果较好；热力学理论研究阐述了θ法修正方程中三参数与应力及激活能的关系，指出可用短时高应力下的蠕变试验数据来确定低应力下的长期蠕变曲线；运用该方法对发电厂主汽管道的剩余寿命进行评估，实践证明其结果与传统法结果及管道实际蠕胀状况相吻合。此外，通过该方法还可描述管道在实际运行状态下的变形量与时间的关系曲线，从而为管道蠕胀测量工作提供了理论依据。

两相区淬火对10Ni5CrMo钢组织与性能的影响

研究了10Ni5CrMo钢经调质处理和淬火+两相区淬火+回火(QLT)热处理后的组织与性能。结果表明,10Ni5CrMo钢经两相区淬火处理后,得到板条状的二次回火马氏体+铁素体的混合组织,并且在板条边界及板条内部析出逆转变奥氏体,该逆转变奥氏体与基体遵从K-S关系。10Ni5CrMo钢经QLT处理后改善了钢的回火稳定性,屈强比降低,尤其是低温韧性显著提高。随着回火温度的升高,逆转变奥氏体的含量增多。稳定的逆转变奥氏体提高了低温韧性。

10CrMo910钢管蒸汽侧氧化膜的形态特征

对某电厂锅炉过热器和再热器受热面10CrMo910钢管蒸汽侧氧化膜进行了金相、扫描电镜、能谱和X衍射等试验分析,研究了蒸汽侧氧化膜的形态特征及其形成规律.结果表明:蒸汽侧10CrMo910钢管氧化膜分为内、外2层,内层为富含孔洞的富Cr层的非均质氧化膜,外层为疏松而细小的Fe3O4和Fe2O3;金属基体与内层氧化膜的界面处存在内氧化,使界面结合紧密;内层与外层氧化层界面不明显,离解后的氧化物颗粒较少,界面黏附强度较高,且内、外层氧化膜均由纳米和微米级颗粒组成,由于热膨胀系数不同导致应力大部分由氧化颗粒间空隙吸收;10CrMo910钢管蒸汽侧氧化膜难以剥落,且增厚的氧化膜容易导致受热面钢管长期处于过热状态.

10CrMo910钢球化加速特点及恢复热处理工艺的研究

从理论上分析了珠光体球化的原因 ;通过选择合理的工艺参数 ,进行了一系列1 0 Cr Mo91 0钢的球化加速试验 ,以期对该种材料球化过程的特点进行研究 ;并提出了1 0 Cr Mo91

对运行14.7万h 10CrMo910钢主蒸汽管道组织性能的评定

运用化学成分分析、常温力学性能试验、金相和电镜显微分析、碳化物分析、持久强度试验等方法,对运行了146 967 h后的娘子关发电厂4号机组2号10CrMo910钢主蒸汽管道进行组织与性能评定.实验结果表明:该主蒸汽管道在运行146 967h后,10CrMo910钢的常温力学性能均符合 DIN17175 标准;贝氏体组织特征仍然明显,晶粒大小、碳化物分布较均匀;在贝氏体和铁素体晶界上已经产生了碳化物的析出和聚集长大;晶界仅有少量的单个蠕变孔洞,属于Ⅱ级蠕变,处于蠕变第二阶段;组织状态与机械性能依然良好,该主蒸汽管道可以继续安全运行.

高温加速试验与运行条件下10CrMo910钢组织变化的比较

根据拉尔森-米列尔公式,对主蒸汽管道10CrMo910钢进行无应力和加应力条件下的高温加速试验,并与实际运行15×104h的10CrMo910钢进行显微组织与碳化物变化的分析比较,确定高温加速试验与实际运行是否存在差异.结果表明,加载应力所产生的显微组织变化和合金元素再分配比未加应力显著,但加速试验所产生的显微组织变化和合金元素再分配远没有实际运行的显著.

10CrMo910钢制节流装置的焊接

通过对10CrMo910钢的焊接性分析,针对其在焊接时存在的问题,选择了焊接材料,制订了相应的焊接工艺,所焊接的节流装置满足相关标准的技术要求。

四级球化10CrMo910钢炉管剩余寿命评价

高温炉管用10CrMo910钢管材加工工艺复杂、制作周期长,且多数工况下炉管已发生了蠕变损伤,其损伤情况难以确定,故炉管难以做到及时检查、随时更换。因此,评估蠕变损伤后炉管的剩余寿命是提高装置安全性的重要保证。以某石化企业四级球化10CrMo910钢炉管为研究对象,应用有限元数值模拟方法,分析服役条件下炉管的应力分布,确定炉管蠕变剩余寿命评价试验应力水平;而后对四级球化后的炉管进行蠕变试验,得到蠕变方程,并基于蠕变断裂应变法推得600℃服役条件下四级球化炉管的剩余寿命约为5812.5 h。

10CrMo910钢的蠕变损伤分析

从连续损伤力学方法着手研究了蠕变损伤的力学过程 ,基于连续损伤变量D ,建立了单向应力状态下的蠕变损伤模型。通过 10CrMo910钢在 5 5 0℃温度下的蠕变断裂试验 ,借助Origin 5 .0数值分析的功能 ,快速确定了有关材料常数 ,从而得到了 10CrMo910钢在给定温度下的蠕变损伤本构和演变方程 ,与蠕变试验结果进行了比较 ,得到了与实验相一致的结论。

电站中超期服役10CrMo910钢的高温蠕变行为

对某热电厂机组中运行2×10^(5)h以上的主蒸汽管道用10CrMo910钢进行不同温度(535,560,580℃)的高温蠕变试验,研究该钢的高温蠕变行为及组织演变过程。结果表明:不同温度高温蠕变后,超期服役10CrMo910钢的晶粒发生了明显变形,贝氏体和铁素体基体中都发生了再结晶,析出相粗化,蠕变孔洞变大变深,蠕变损伤加重;随着蠕变温度的升高,蠕变断裂时间从4 633 h降低到2 314 h,高温蠕变断裂强度从87.7 MPa降低到58.3 MPa, 10CrMo910钢的高温蠕变性能降低;蠕变断口为韧窝状,无明显的剪切撕裂区,可见明显的二次裂纹和析出相,断裂方式均为准解理断裂。

10CrMo910钢焊接工艺探讨

通过对大庆 2 0 0MW机组主蒸汽管道 10CrMo910钢的焊接性能分析 ,提出了一整套行之有效的焊接工艺 ,并在施工现场检修焊接中进行了实践 ,为焊接同类钢材提供了可借鉴的经验和工艺参数。

超期服役10CrMo910钢高温性能及使用寿命评估研究

对某运行超过20万h的电站锅炉主蒸汽管道(材质为10CrMo910)进行取样,分别研究管道母材和焊缝的金相组织、机械性能和高温蠕变性能,通过数学模型预测其高温使用寿命。结果表明:在运行超20万h后,10CrMo910主蒸汽管道晶粒大小均匀,无明显的析出相聚集,处于稳态蠕变阶段。随着工作温度升高,韧性提高,管道和焊缝均保持良好塑性。使用等温线法预估,535℃、560℃、580℃下管道使用寿命均超过4.5万h,可以稳定运行。使用时应严格控制工作温度和压力,并增加检修次数,保证机组安全运行。

温度及极化电位对10Ni5CrMo钢氢脆敏感性的影响

采用电化学阻抗谱测试、慢应变速率试验和断口形貌观察等研究了温度和极化电位对10Ni5CrMo钢在海水环境中氢脆敏感性的影响。结果表明:同一温度下,随极化电位负移,电荷转移电阻减小,断裂时间、断后伸长率和断面收缩率明显降低,氢脆系数(F)增加,材料的氢脆敏感性显著增加,且当极化电位达到-1000mV(vs.SCE)时,氢脆系数已超过安全区允许的最高值25%,此时材料有可能发生氢脆;同一极化电位下,随温度增加,电荷转移电阻减小,断裂时间、断后伸长率、断面收缩率降低,氢脆系数增加,材料的氢脆敏感性增强;与极化电位相比,4~25℃条件下,温度对10Ni5CrMo钢的氢脆敏感性影响较小。

WB36与10CrMo910异种钢焊接工艺试验研究

针对包头第二热电厂扩建工程实际中遇到的WB36与10CrMo910异种钢的焊接问题,对焊接工艺进行了评定试验。通过评定,确认此工艺方案合格,并成功地运用于现场施工,取得了令人满意的效果。

12CrMo9-10钢埋弧焊接工艺

为了提高12CrMo9-10钢的埋弧焊接质量,在12CrMo9-10钢焊接性分析的基础上,采用焊接工艺试验的方法研究了该材料的冷、热裂纹敏感性。试验显示,焊接最小预热温度≥160℃的情况下可以避免焊接冷裂纹;在对原材料微量元素化学成分特殊要求的情况下,不同热处理工艺下焊接接头均未发现再热裂纹的发生。研究表明,通过合理控制焊前预热温度(≥200℃)、焊接热输入(≤3.0 k J/mm)及层间温度(≤250℃),试板焊接并经热处理后可以获得满足相关标准及技术条件要求的各项性能,且焊接接头具有良好的抗回火脆化性能。