本文關(guān)鍵詞：主蒸汽管道材料的力學(xué)性能及劣化分析

  更多相關(guān)文章： 主蒸汽管道 STPA24鋼 力學(xué)性能 劣化機(jī)理 碳化物球化

【摘要】：火電廠的設(shè)計(jì)壽命一般為30年,火電廠主蒸汽管道長(zhǎng)期在高溫、高壓條件下工作,導(dǎo)致原子的擴(kuò)散加劇,其微觀組織結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化,會(huì)產(chǎn)生諸如：蠕變損傷,蠕變孔洞,碳化物的球化、聚集和生長(zhǎng),晶界裂紋等。寶鋼電廠從1982年投入運(yùn)行至今,運(yùn)行時(shí)間已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)壽命,因此需要對(duì)機(jī)組的高溫重要金屬部件進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估,以建立合理的延壽策略和方案。寶鋼電廠的主蒸汽管道的材料是STPA24鋼,而國(guó)內(nèi)對(duì)于STPA24鋼的研究較少,本文也將豐富國(guó)內(nèi)STPA24鋼研究實(shí)例。本文論述了電廠主蒸汽管道用鋼的發(fā)展?fàn)顩r,并總結(jié)了目前對(duì)于主蒸汽管道性能分析的方法。本文分為兩個(gè)部分,對(duì)運(yùn)行20萬(wàn)小時(shí)的STPA24鋼進(jìn)行常溫力學(xué)性能分析和劣化機(jī)理的研究。常溫力學(xué)性能試驗(yàn)包括常溫硬度試驗(yàn)、常溫拉伸試驗(yàn)、常溫沖擊試驗(yàn)以及斷口形貌分析,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期運(yùn)行后的STPA24鋼的韌性嚴(yán)重下降,脆化溫度大幅度提高。劣化機(jī)理研究,主要包括化學(xué)成分分析、金相分析、掃描電鏡分析(SEM)、能譜儀分析(EDS),發(fā)現(xiàn)其化學(xué)成分并未發(fā)生明顯變化,但碳化物球化嚴(yán)重達(dá)到3-4級(jí),晶界和貝氏體內(nèi)的碳化物析出嚴(yán)重,并出現(xiàn)Cr、Mo元素的重新分配,從而導(dǎo)致其硬度值偏高,拉伸和沖擊韌性明顯下降,但仍在正常的安全運(yùn)行范圍以?xún)?nèi),需要注意沖擊荷載的作用。對(duì)于STPA24鋼的常溫力學(xué)性能檢測(cè)和組織結(jié)構(gòu)的分析,能夠從理論上分析出主蒸汽管道的劣化原理和程度,在電廠實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中起到積極的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：主蒸汽管道 STPA24鋼 力學(xué)性能 劣化機(jī)理 碳化物球化
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM621
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 背景9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 主蒸汽管道鋼材的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 主蒸汽管道失效形式分析10-11
• 1.2.2.1 韌性失效特征10-11
• 1.2.2.2 脆性失效11
• 1.2.2.3 高溫失效11
• 1.2.2.4 疲勞失效11
• 1.2.2.5 蠕變失效11
• 1.2.3 主蒸汽管道壽命評(píng)估國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 對(duì)于主蒸汽管道研究的方法12-14
• 1.3.1 力學(xué)性能測(cè)試12-13
• 1.3.2 斷口形貌分析的意義13
• 1.3.3 組織結(jié)構(gòu)觀察13-14
• 1.4 課題研究意義及內(nèi)容14-16
• 1.4.1 課題研究意義14-15
• 1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 實(shí)驗(yàn)方法和內(nèi)容16-22
• 2.1 化學(xué)成分分析16
• 2.2 金相分析16-17
• 2.3 掃描電鏡和能譜儀分析17
• 2.4 常溫硬度試驗(yàn)17-19
• 2.5 常溫拉伸試驗(yàn)19-20
• 2.6 常溫沖擊試驗(yàn)20-21
• 2.7 常溫拉伸和常溫沖擊試樣的斷口形貌分析21-22
• 第3章 STPA24鋼的化學(xué)成分及顯微結(jié)果分析22-34
• 3.1 化學(xué)成分分析22-24
• 3.1.1 化學(xué)分析方法22-23
• 3.1.2 STPA24化學(xué)成分結(jié)果分析23-24
• 3.2 金相實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析24-27
• 3.2.1 金相實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)24
• 3.2.2 金相結(jié)果分析24-27
• 3.3 SEM和EDS分析27-32
• 3.4 SEM結(jié)果分析32-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第4章 STPA24鋼的常溫力學(xué)性能分析34-45
• 4.1 常溫硬度試驗(yàn)及結(jié)果分析34-35
• 4.2 常溫拉伸試驗(yàn)及斷口形貌分析35-39
• 4.2.1 常溫拉伸試驗(yàn)結(jié)果分析35-37
• 4.2.2 常溫拉伸試樣斷口形貌分析37-39
• 4.2.2.1 斷口的宏觀形貌分析37-38
• 4.2.2.2 拉伸斷口的微觀形貌分析38-39
• 4.3 常溫沖擊試驗(yàn)及斷口形貌分析39-44
• 4.3.1 常溫沖擊試驗(yàn)的原理39-40
• 4.3.2 常溫沖擊試驗(yàn)結(jié)果分析40-41
• 4.3.3 常溫沖擊實(shí)驗(yàn)的斷口形貌分析41-44
• 4.3.3.1 斷口的宏觀形貌分析41-42
• 4.3.3.2 斷口的微觀形貌分析42-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第5章 結(jié)論及展望45-48
• 5.1 結(jié)論45-46
• 5.2 展望46-48
• 參考文獻(xiàn)48-52
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果52-53
• 致謝53

【相似文獻(xiàn)】

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