超超临界汽轮机用ZG1Cr10MoWVNbN钢的性能热处理工艺试验研究

通过对超超临界汽轮机用ZG1Cr10MoWVNbN钢进行模拟性能热处理工艺试验,总结出热处理工艺参数对常温力学性能的影响规律,并确定出满足技术条件要求的最佳热处理制度为1100℃淬火,720℃回火。

10Cr9Si1Mo1VNb钢在450℃静态铅铋中的腐蚀行为

液态铅铋腐蚀问题是制约铅冷快堆发展的主要问题,商用9%~12%Cr铁素体/马氏体钢被认为是铅冷快堆首选结构材料。本文研究了10Cr9Si1Mo1VNb钢在450℃静态饱和氧铅铋共晶(LBE)中的腐蚀行为。结果表明:10Cr9Si1Mo1VNb钢暴露在LBE后,表面氧化膜主要由外氧化层Fe3O4、次外层(Fe,Cr)3O4和SiO2、内氧化区组成;Si与Cr在氧化过程中表现出协同作用,促进次外层形成,阻碍元素扩散,提高了基体抗氧化性;腐蚀1500 h后基体表面形成连续致密的氧化层,表现出良好的耐铅铋腐蚀性能。本文提出了10Cr9Si1Mo1VNb钢在450℃静态饱和氧LBE环境下的氧化扩散过程模型,为9%Cr耐热钢在铅冷快堆系统的应用提供了一定的理论依据。

10Cr9Mo1VNbN钢管焊接及热处理工艺研究

10Cr9Mo1VNbN钢是制造锅炉炉管的优质原材料,存在焊接性较差,对热处理温度很敏感,有较大冷裂倾向,焊后易检出焊缝区及热影响区冲击韧性、硬度等力学性能指标不合格等问题。研究了10Cr9Mo1VNbN钢管的焊接工艺,通过焊接试验和焊接工艺评定优化了焊接工艺以及热处理工艺参数,提升了10Cr9Mo1VNbN钢管的焊接质量,可为类似材质产品的焊接提供焊接工艺参考。

10Cr9Mo1VNb与12Cr1MoVG异种钢焊接及热处理工艺探讨

锅炉及蒸汽管道检修改造过程中经常遇到厚壁管异种钢的焊接,为了保证焊接质量,根据标准规范选用合适的焊接材料、采用合适的焊接及热处理工艺,获得了优良的焊接接头,保证管线的安全可靠运行,希望能为以后类似管道焊接及热处理工艺的确定提供一些参考。

淬火温度对ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢铸件组织和性能的影响

研究了淬火温度对ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢铸件微观组织和力学性能的影响,结果表明:淬火温度对强度和冲击功有较大影响,1 100℃前强度随淬火温度升高快速增加,1 100℃后冲击功随淬火温度升高迅速降低。经1 100℃×2 h空冷+730℃×3 h炉冷至300℃出炉空冷后得到保持马氏体位向分布的回火索氏体组织,具有较好的综合力学性能.

600℃长期时效对ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢组织的影响

由于ZG1Cr10Mo WVNb N耐热钢在长期高温环境下工作,其长期高温时效性能将变得非常重要。采用600℃下保温17 000 h的长期时效热处理工艺,并对时效前后碳化物显微组织性能变化及析出物对力学性能的影响进行了研究。结果表明,600℃长期时效后,马氏体板条变宽、板条间的界面变得模糊;时效前后,ZG1Cr10Mo WVNb N钢的力学性能有不同程度的下降,其中塑性指标和冲击功下降较大;时效后,在马氏体板条内析出的Nb C碳化物颗粒尺寸仍保持细小,是主要的高温强化相,使钢保持良好的高温性能,可减少合金高温性能的衰退,析出相M23C6碳化物,明显长大,导致马氏体组织出现劣化,强度降低。

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。

δ铁素体对ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢持久强度的影响

通过对不同淬火温度的ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢试样进行高温蠕变持久试验和金相分析,研究了δ铁素体对其持久强度的影响。结果表明:该耐热钢中的δ铁素体呈带状分布,降低了马氏体基体的连续性,使得该钢持久强度下降,并且δ铁素体含量越高,试样持久试验时间则越短;同时由于δ铁素体中固溶了大量合金元素,降低了马氏体基体中的合金元素含量,减弱了马氏体耐热钢的固溶强化和沉淀强化作用,这也会降低该钢的高温持久强度。

超超临界汽轮机用ZG11Cr10Mo1NiWVNbN材质的研究及应用

对超超临界汽轮机用铸钢ZG11Cr10Mo1NiWVNbN材质熔炼、不同热处理工艺进行试验研究。试验表明,该材质在化学成分内控基础上,采用高温正火油冷+两次回火工艺,材质可得到均匀的回火马氏体组织,具有较高的力学性能、冲击性能及较好的高温持久性能,FATT50实验值也满足技术规范的要求,并且在超超临界汽轮机高压内缸等铸件进行了生产应用,经检验满足用户技术要求。

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 。

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.

纯铁及40Cr钢在熔融LiCl-10%Li_2O中的腐蚀行为

采用浸没法腐蚀实验研究了纯铁及40Cr在750℃下,熔融LiCl10Li2O(%,质量分数)中的腐蚀行为。实验结果表明,纯铁和40Cr在750℃熔融LiCl10%Li2O中的腐蚀产物均为LiFeO2,腐蚀减重均随时间的延长而增大,并且40Cr的腐蚀减重略低于纯铁。在本实验条件下,奥氏体的耐蚀性能优于铁素体。

超超临界汽轮机用ZG13Cr9Mo2Co1VNbNB钢的组织与性能研究

介绍了1000MW等级超超临界汽轮机组大型铸件用材ZG13Cr9Mo2Co1VNbNB钢。通过相图计算、模拟焊后热处理,对比了材料的组织性能变化。试验结果表明:ZG13Cr9Mo2Co1VNbNB钢正火+高温回火后为典型的板条马氏体组织;材料中未形成Laves相;模拟焊后热处理降低了材料的屈服强度和韧性,塑性有所提高。

ZG1Cr10MoVNbN和P91钢焊接热处理优化工艺的研究与应用

本文通过对ZG1Cr10MoVNbN和P91钢的焊接及热处理工艺的研究,提出一套更便于实际应用的优化技术方案。经过工程实践应用,优化后的焊接工艺和热处理工艺能够显著提高中联门对接焊缝的焊接质量。本文对此类高合金耐热钢焊缝在实际中常见的质量问题进行叙述,并提出相关建议。

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.

ZG42Cr1Mo钢托轮断裂原因分析

采用化学成分分析、力学性能测试、断口分析及金相检验等方法对ZG42Cr1Mo钢托轮断裂原因进行了分析。结果表明,铸造工艺不当致使托轮内存在大量的硫化锰夹杂物、缩松、气孔、组织偏析及脱碳等缺陷,降低了材料的力学性能,在热装应力的作用下裂纹由缺陷处扩展并最终导致托轮脆性断裂。

ZG35Cr1Mo与Q345B异种钢的焊接工艺

介绍了异种钢焊接技术在盾构机刀盘钢结构中的应用,通过对ZG35Cr1Mo与Q345B的焊接性分析,制定了ZG35Cr1Mo与Q345B异种钢的焊接工艺。

汽轮机汽缸用铸钢ZG15Cr1 MoA的热处理工艺和性能

试验得出 ,ZG15Cr1MoA钢 (C≤ 0 .2 2 % ,Cr 0 .95 %～ 1.6 5 % ,Mo 0 .43%～ 0 .6 7% )制造的汽轮机中高压汽缸体铸件在 95 0℃正火、6 80℃回火的常温拉伸性能及 5

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。

P91与ZG15Cr2Mo1异种钢焊接工艺

将P91和ZG15Cr2Mo1异种钢焊接工艺应用于新型 30 0MW火力发电机组重要部件中 ,针对两种钢的特点 ,确定了合适的焊接材料和具体可行的焊接工艺 。