T91钢长期运行过程中微观组织老化研究

对两个电厂锅炉的T91钢制高温过热器和中温再热器管运行后微观组织的老化进行了试验研究。结果表明:光学显微镜下,难以观察到材料微观组织的老化特征;在透射电镜下,可明显观察到材料微观组织老化的精细结构;运行时间短的中温再热器管的微观组织老化较运行时间长的高温过热器管严重。

蒸汽侧氧化膜对锅炉T91钢管蠕变断裂寿命的影响

建立了电站锅炉T91钢管蠕变断裂寿命计算模型,定量分析了蒸汽侧管壁温度和等效应力对T91受热管蠕变断裂寿命的影响,并对不同热负荷、不同尺寸受热管的计算结果进行了比较.结果表明:蒸汽侧氧化膜导致管壁温度升高是缩短部件蠕变断裂寿命的主要原因,等效应力增大是次要原因;受热管的蠕变断裂寿命随蒸汽侧氧化膜厚度的增加呈抛物线缩短;随管子热负荷的增加,蒸汽侧氧化膜对受热管蠕变断裂寿命的影响程度加剧;蒸汽侧氧化膜对外径较小的厚壁管子蠕变断裂寿命的影响较大.

热穿孔温度对T91钢管持久强度的影响

研究了Φ75mm管坯穿孔温度对T91锅炉钢管高温力学性能的影响。结果表明 ,1 2 0 0℃穿孔温度能获得持久强度和持久断裂塑性较好配合的综合性能。

某超超临界锅炉一级过热器T91钢吊挂管泄漏原因分析

某电厂超超临界锅炉一级过热器T91钢吊挂管在运行1400h后发生泄漏。通过宏观检查、化学成分分析、力学性能试验、硬度测试和金相检验等方法对吊挂管泄漏原因进行了分析。结果表明:吊挂管发生短时过热,其耐压强度急剧下降,在内部介质压力作用下,管段发生胀粗和壁厚减薄,当壁厚不足以抵抗内压作用时管段发生爆裂,导致该吊挂管的泄漏。

T91高压锅炉管的研制与应用

为满足制造亚临界、超临界电站锅炉的需要,宝山钢铁股份有限公司钢管分公司近几年试制了T91高压锅炉管。论述了该公司试制T91高压锅炉管的工艺过程、产品性能的试验情况,并与进口T91钢管的性能作了比较。介绍了该产品在宝山钢铁股份有限公司电厂350MW机组的实际应用情况。

T91钢管在我国的应用前景

介绍了Ｔ９１钢管的开发过程和它的冶金特性。随着我国电站锅炉向高参数、大容量发展。

天津钢管集团股份有限公司T91高压锅炉钢管材的试制

天津钢管集团股份有限公司采用废钢+DRI+生铁-100 t UHP EAF-LF(VD)-CCM(EMS)Φ210 mm圆坯-热轧Φ89 mm×7 mm管-冷轧工艺流程试生产了T91(10Cr9Mo1VNb)钢Φ51 mm×6 mm和Φ60 mm×6 mm冷轧管。测试了所生产的T91钢管过冷奥氏体连续冷却转变曲线和钢管的力学性能。结果表明,由于添加V(0.20%)和Nb(0.09%)并控制钢中N含量(0.032%),使T91钢管的室温和200～600℃力学性能满足ASME SA-213M要求。

电站T91炉管服役后的老化状况量化评定

为准确评定目前电站T91炉管运行后的组织老化程度,选择原始供货态和不同运行工况下的T91炉管为样本,进行扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)形貌观察、碳化物尺寸定量分析以及硬度测试等,得出T91炉管老化的组织、性能量化评定指标。

T91高压锅炉管的工艺研究

为满足制造亚临界、超临界电站锅炉的需求，提高生产效率、降低成本，采用连铸坯工艺试制了T91高压锅炉管。本文介绍了试制T91钢管的工艺过程，并对试制过程中的内折缺陷进行了分析；通过多次试轧形成了在现有装备条件下批量生产该产品的可行工艺；对产品性能进行了测试。结果表明，试制生产的T91钢管化学成分、组织、力学性能等各项性能指标都能满足ASMESA-213规范要求；试制的T91钢成品样管在625℃下十万小时持久强度可达73．3MPa，满足ASMESA-213及GB5310标准的要求，可以用于锅炉制造；通过穿孔和轧制工艺控制，使T91钢处于最佳塑性温度范围1100℃～1250℃内．可明显减少内折缺陷。

T91/Super304H异种钢管焊接工艺研究

研究了具有良好高温蠕变强度和抗氧化性的T91和Super304H异种钢管的焊接试验材料、焊接参数、焊缝两侧力学性能及冲击韧性,焊接组织转变等,最终确定了T91及Super304H的最佳焊接工艺。

超临界锅炉T91钢过热器管爆管原因分析

某国产火焰锅炉投产运行一个月后,屏式过热器管发生爆管泄漏。通过宏观检验、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对过热器管发生爆管的原因进行了分析。结果表明:爆管为长时间超温运行所致,过热器管接头环焊缝内部的焊瘤阻碍了蒸汽流动,同时氧化皮影响了热量传递,导致管壁局部长时间过热;爆口处显微组织严重老化,且有明显蠕变损伤,降低了管材的强度,管壁承压能力下降,最终导致爆管泄漏。

660MW超临界塔式锅炉T91三级过热器管爆管原因分析

通过现场爆口位置和壁温曲线检查、管样宏观检查、化学成分分析、金相试验、硬度检测、氧化皮厚度测量及力学性能试验,对超临界塔式锅炉三级过热器T91爆管原因进行了分析。结果表明:爆管是由于管子内壁存在类似直道的原始加工缺陷,在运行过程中,原始缺陷在内压力作用下扩展延伸使得管子发生爆管。

锅炉高温过热器T91管现场焊接措施

T91钢焊接性较差,冷裂纹敏感性较强且存在一定的热裂纹倾向,现场焊接合格率较低。根据湖北华电黄石发电股份有限公司300MW热电联产工程现场的实际情况,总结了该工程锅炉高温过热器T91管焊接、充氩的方法及相关注意事项,可为同类电站锅炉T91管的焊接提供借鉴。

ASME SA-213 T91高压锅炉用无缝钢管冷拔生产工艺研究

介绍了ASME SA-213 T91高压锅炉管的冷拔生产工艺,分析了其缺陷,提出了可行的酸洗、热处理及冷拔工艺参数,取得了理想的效果。

T23、T91、TP347H钢管长时服役后的显微组织和拉伸性能

在服役约7.8万h的600MW超临界锅炉末级再热器不同位置截取T23、T91和TP347H钢管试样,分别进行显微组织和常温、高温拉伸性能分析,对比研究了显微组织和拉伸性能的劣化程度。结果表明:T23、TP347H和T91钢管试样的组织均呈现明显的老化特征,晶界处分别析出M6C碳化物、M23C6碳化物和Laves相,显微组织老化级别分别为4级、3.5级和4级;T23钢管试样的常温和高温拉伸性能均呈现严重的劣化倾向,均不满足标准要求,T91钢管试样的抗拉强度明显下降,TP347H钢管试样的拉伸性能则满足标准要求;在高温状态下,TP347H钢管试样呈现良好的强度和结构安全性,但延展性明显降低。

9F级余热锅炉受热面模块T91鳍片管返修工艺

针对前湾9F级#2余热锅炉受热面模块T91鳍片管焊口泄漏的缺陷,对缺陷状况和性质进行了分析,制定出合理的焊接返修工艺,保证了设备的安装质量,为类似设备缺陷的修复提供了参考。

某超临界机组锅炉过热器管爆管原因分析

通过化学成分分析、力学性能测试、宏观和微观检验等手段对某电厂末级过热器T91钢管爆裂的原因进行了分析。结果表明:爆管具有短时超温运行的特征,爆口附近发生明显的塑性变形,材料显微组织老化严重,力学性能显著下降。导致爆管超温运行的原因可能是两异径管接头处焊瘤和管内壁剥落的氧化皮在下弯头处堆积造成高温蒸汽堵塞,从而引起管壁局部短时超温。

S109FA燃机余热锅炉管束泄漏原因分析及改进

介绍了S109FA级联合循环余热锅炉中换热模块的结构特点,从破坏形成的机理、管束结构设计问题、运行工况的影响、焊缝质量等方面入手,全面分析了高压过热器2左侧中间集箱引出管损坏的原因,通过对管束结构和焊接工艺改进以及运行优化,达到防止该管束泄漏的目的。

超超临界电站锅炉用新型管材的研制

介绍了我国电站锅炉向大容量、高参数发展趋势和对新型管材的要求,以及宝钢T23,T91,T92高压锅炉管新产品研制情况。经评定表明,宝钢T23,T91,T92各项技术指标和性能均符合ASME SA—213标准要求,可以替代进口产品,适合制造超超临界电站锅炉。同时,为了满足超超临界电站锅炉屏式过热器、高温过热器、高温再热器关键材料国产化的要求,宝钢又开展了S30432(Super304H)及TP310HNbN(HR3C)钢的研制,并可在近期提供给锅炉行业,以满足锅炉行业制造超超临界电站锅炉的需求。

超临界锅炉末级过热器爆管原因的分析

为研究超临界锅炉末级过热器爆管的原因,对1台600 MW超临界锅炉末级过热器爆管上游管和相关管样的内壁氧化物的宏观形态、微观结构,脱落氧化皮的微观结构、物相、各区域的微观形态和成分等进行了分析.结果表明:堵塞末级过热器下弯头造成过热器爆管的脱落氧化皮来自于T23/T91钢管的T23管段内壁,而非T91管段内壁;T23钢管内壁氧化皮为二层结构,外层为粗大柱状晶的纯磁铁矿(Fe3O4),内层为等轴细晶的含W和Cr的尖晶石;原生氧化皮内层存在一条或多条沿圆周方向排列的孔洞链,氧化皮容易沿孔洞链分离,从而造成氧化皮脱落.