层间温度对TP91钢焊接残余应力的影响

通过建立线性焊接的广义平面应变单元的二维(2D)横截面模型,在2D横截面残余应力模型中采用大量的简化参数分析和数据,完成了TP91钢焊接残余应力的有限元数值模拟。在热分析单元模型下得到TP91钢管对接焊形式下的温度场分布情况,然后利用热结构耦合的方法得到TP91钢管的瞬态焊接应力场及焊后残余应力,并分析层间温度对TP91钢残余应力的影响。

P91钢焊缝蠕变非线性超声检测中的衰减修正方法研究

从理论上分析了衰减对非线性超声测量值的影响,并根据实际检测条件提出了一种利用时域能量对衰减进行修正的方法。以不同蠕变状态的P91钢及其焊缝为检测对象,对比了衰减修正前后的非线性超声测量值,实验结果证明,在蠕变程度较高或衰减较大的条件下,该方法能够有效的修正衰减对非线性系数测量值的影响,应用该方法可以对P91及其焊缝的蠕变状态做出更为准确的评价。

绿茶素(TP-91)抗肿瘤作用的实验研究

目的：研究绿茶素对肿瘤的预防和辅助治疗作用。方法：采用我院从湖北绿茶提取的绿茶素（ＴＰ９１）进行了多项指标综合观察的抗肿瘤实验。瘤株为小鼠Ｓ１８０，Ｈｅｌａ细胞和ＥＡＣ。结果：（１）ＴＰ９１具明显抗癌作用，对Ｓ１８０的抑瘤率达４３６％，体外试验对Ｈｅｌａ细胞和ＥＡＣ细胞均有抑制作用，药物作用２小时后癌细胞死亡率分别为９３％和４５％；（２）给药后血液高凝状态缓解、ｃＡＭＰ升高、ＳＯＤ活性增强，外周血Ｔ淋巴细胞百分率上升、以及肿瘤间质肥大细胞数增多；（３）检出ＴＰ９１含有硒、锗等２０种元素。

T91/TP347H异种钢焊接接头蠕变行为分析及寿命预测

在恒定温度、不同应力下进行了T91/TP347H异种钢焊接接头的高温蠕变实验。采用修正的θ投影模型来描述T91/TP347H异种钢焊接接头的蠕变性能,结合蠕变断裂经验公式推导出最小蠕变速率的解析表达式,并提出了新的蠕变寿命预测模型。结果表明:采用修正的θ投影模型得到的蠕变曲线拟合值与实验值吻合良好,可准确地表达出蠕变曲线3个阶段的特性;所提出的蠕变寿命预测模型的预测误差在5%之内,预测精度较好。

T91/TP347H异种钢焊接接头过热工况下蠕变损伤模型研究

在620℃的超温工况下,对T91/TP347H异种钢焊接接头在不同应力水平进行了蠕变试验。基于试验数据,利用Norton模型、Kachanov-Rabotnov模型和非线性连续损伤模型研究了T91/TP347H异种钢焊接接头的蠕变应变、蠕变损伤和蠕变寿命预测模型,并将模拟预测结果与试验数据进行比较。结果表明:在蠕变应变模拟方面,Norton模型只能描述出蠕变第二阶段,Kachanov-Rabotnov模型则能较好地描述整个蠕变应变三阶段过程;在蠕变损伤计算方面,非线性连续损伤模型可以更好地表达整个损伤过程,Kachanov-Rabotnov模型则具有一定的局限性;在蠕变寿命预测方面,双参数非线性连续损伤力学模型的寿命预测最为准确,而Norton模型的寿命预测误差较大。

T91/TP347H异种钢焊接接头开裂失效分析

采用金相显微镜、背散射电子衍射系统、显微硬度计、万能材料实验机对350 MW超临界锅炉再热器发生开裂的T91/TP347异种钢焊接接头进行了检测和分析。结果表明,开裂由新型马氏体耐热钢Ⅳ型裂纹所致,开裂区域为异种钢接头T91钢热影响区的部分相变区。异种钢接头在服役过程中承受较高的应力,而部分相变区的微观组织导致其蠕变强度在接头中最低,高温服役过程中裂纹通过蠕变空洞连接方式在部分相变区形成并导致最终的开裂。

T91/TP347H异种钢焊接接头的蠕变性能和微观组织及硬度

为探究服役对T91/TP347H异种钢焊接接头力学性能的影响,在620℃不同应力水平下,对T91/TP347H异种钢焊接接头进行了高温蠕变试验,分析其蠕变行为,并采用扫描电镜、光学显微镜和显微硬度计对T91/TP347H异种钢焊接接头服役前后的断口形貌、显微组织和显微硬度进行了研究。结果表明,高应力水平下,焊接接头失效更快,且断口更加粗糙并带有大的韧窝;相较于原始态,服役1×105h后的焊接接头T91侧出现沉淀物粗化,晶界加宽,容易产生应力集中现象,使得材料产生沿晶界脆性断裂倾向;服役过后,T91侧出现软化现象,而TP347H侧和焊缝有强化现象,焊缝硬度显著增加,且焊接接头的T91侧硬度平均值均大于TP347H侧。文中基于宏观力学试验、微观组织观测和显微硬度测试,分析了服役前后T91/TP347H异种钢焊接接头的变化。

T91/TP347H异种钢焊接接头高温拉伸性能及本构模型

以原始状态和服役10^(5)h的T91/TP347H异种钢焊接接头为研究对象,开展580℃下不同加载速率的高温拉伸试验,基于试验结果,认为该接头对加载速率的敏感性高于母材,其力学性能受TP347H母材的影响更大;同时发现T91钢服役后的屈服极限和弹性模量均高于原始状态;建立了T91/TP347H异种钢焊接接头及母材的Ramberg-osgood模型,为工程应用提供理论支撑。

服役期间T91/TP347H异种钢接头TP347H钢侧热影响区沿晶开裂分析

某电厂锅炉屏式过热器在运行8万h后,其T91/TP347H异种钢接头出现沿晶裂纹,裂纹位于TP347H奥氏体钢侧热影响区。通过显微组织观察、硬度测试和拉伸试验分析了沿晶开裂的特征、形成原因及其对力学性能的影响。结果表明:沿晶裂纹出现在TP347H钢侧熔合线处,为晶间腐蚀裂纹,裂纹深3~4个晶粒尺度,内部有氧化物填充;存在沿晶裂纹的屏式过热器管接头的硬度和抗拉强度符合标准要求,但塑性较差;粗大的晶粒和焊后较快的冷速使得屏式过热器管接头TP347H钢侧热影响区在高温服役过程中易发生晶界贫铬,引发晶间腐蚀,TP347H钢侧熔合线附近较高的硬度梯度导致应力易在此处集中,从而加速晶间腐蚀裂纹的产生。

高温受热面马/奥异种钢接头泄漏原因分析与预防

文中通过对国信扬州发电有限责任公司4#机组一次高再异种钢接头泄漏的失效分析,总结出不仅顶棚下方的异种钢接头会发生泄漏失效,存在特定结构的受热面管屏进口段异种钢接头仍然存在泄漏的可能,并结合本公司对此次泄漏事故的处理对异种钢接头失效的防治措施提出建议。

T91/TP347H异种钢焊接接头高温拉伸性能研究

在580℃不同加载速率下开展了T91/TP347H异种钢焊接接头及母材短时高温拉伸试验,研究了焊接接头及两端母材的高温拉伸性能,提出了改进双线性模型,并通过有限元方法模拟高温拉伸过程,分析拉伸过程中的危险点位置、位移、应力及应力三轴度的变化规律。结果表明:加载速率为1.0×10^(-5)~2.5×10^(-5)s^(-1)时,其对T91钢、TP347H钢与T91/TP347H异种钢焊接接头拉伸力学行为的影响较小;T91/TP347H异种钢焊接接头的薄弱位置在T91侧焊缝处,且位于材料外表面,T91侧几乎没有发生径向变形,而TP347H侧出现径向变形,导致这一侧横截面积减少。

T91/TP347H异种钢焊接接头高温拉伸性能研究

超临界锅炉各部位的蒸汽温度存在差异,对其耐腐蚀、抗氧化、耐高温蠕变等的要求也不尽相同。因而,在超临界机组中,以HR3C、Super304H、TP347H,T91,T92为代表的马氏体和镍基合金。根据统计,超临界锅炉的四管(过热管、再热器管、水冷壁管、节煤器管)的故障占全部事故总数的三分之二,其中炉管接头的早期故障是最普遍的。由于工艺、冶金等方面的原因,如气孔、夹渣、未熔合、未焊透、焊裂纹等,导致异种钢材的焊缝寿命普遍低于设计值,仅为相同钢材的五分之一到三分之一。另外,由于连接端部材料的特性参数(例如热膨胀系数、导热率)的不同,也会使管道发生事故,从而造成重大的经济损失。因此,对异种钢接头的性能、失效机理及寿命的预测是十分必要的。