12Cr1MoV鋼球化4~5級(jí)后力學(xué)性能與壽命評(píng)估研究.pdf

1、12Cr1MoV鋼管在長(zhǎng)期高溫高壓和交變應(yīng)力工況下運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致珠光體球化、固溶體合金元素貧化和碳化物聚集等組織不穩(wěn)定問題;組織不穩(wěn)定引起管道發(fā)生松弛和蠕變，使得管道的持久強(qiáng)度、硬度等主要抗疲勞力學(xué)性能指標(biāo)下降，特別是當(dāng)珠光體球化達(dá)到4～5級(jí)后，其力學(xué)性能會(huì)出現(xiàn)明顯下降，對(duì)發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
　　本文以電站鍋爐用12Cr1MoV鋼管為主要研究對(duì)象，通過對(duì)甘肅省投入運(yùn)行的電站鍋爐用12Cr1MoV鋼管進(jìn)行試驗(yàn)后獲得的

2、基礎(chǔ)金相組織和力學(xué)性能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并對(duì)比文獻(xiàn)資料相關(guān)數(shù)據(jù)，找出影響12Cr1MoV鋼強(qiáng)度、硬度等主要力學(xué)性能指標(biāo)的原因和規(guī)律。針對(duì)珠光體球化4～5級(jí)后12Cr1MoV鋼構(gòu)件的運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行溫度及常溫力學(xué)性能，探究該鋼種在實(shí)際運(yùn)行過程中顯微組織變化與力學(xué)性能劣化之間的關(guān)系，為現(xiàn)場(chǎng)判斷12Cr1MoV鋼實(shí)際組織狀態(tài)與性能提供理論依據(jù);通過持久強(qiáng)度試驗(yàn)，利用L-M參數(shù)方程對(duì)12Cr1MoV鋼球化4～5級(jí)后的剩余壽命進(jìn)行評(píng)估，解決了服役12C

3、r1MoV鋼如何開展設(shè)備運(yùn)行監(jiān)督、制定設(shè)備壽命計(jì)劃的問題。
　　結(jié)果表明:隨著珠光體球化級(jí)別的增加，12Cr1MoV鋼的綜合常溫力學(xué)性能呈下降趨勢(shì)，但大部分珠光體球化4.5級(jí)和5級(jí)試樣的常溫屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率高于標(biāo)準(zhǔn)下限值。高溫力學(xué)性能分析可知，12Cr1MoV鋼珠光體球化4～5級(jí)后高溫性能雖有所下降，但大部分能夠基本滿足設(shè)計(jì)運(yùn)行溫度下的性能指標(biāo)要求。對(duì)于這部分部件能否在設(shè)計(jì)工況下繼續(xù)使用，以及剩余安全使用時(shí)間的判別，需要