發(fā)布時間：2022-10-03 17:58

　　為提高發(fā)電效率和減少CO2排放,超（超）臨界火力發(fā)電機組是目前世界各國日益發(fā)展的主流燃煤發(fā)電模式。其發(fā)電參數(shù)（溫度和蒸汽壓）的提高對鍋爐用鋼提出了更高的性能要求。T/P91-92鋼是這類鍋爐用鋼的主體材料。國內(nèi)外大量運行現(xiàn)狀表明,在役P91鋼部件特別是彎頭（或彎管）部位的硬度已明顯偏低（160HBW以下）,高等級P92耐熱鋼部件也開始出現(xiàn)同類問題;T91鋼爆管和焊接接頭ⅣV型開裂現(xiàn)象并不少見;P91/P92鋼焊縫的質(zhì)量檢驗中常發(fā)現(xiàn)黑色線狀組織;上述現(xiàn)象表明:超（超）臨界火力發(fā)電機組存在嚴(yán)重的安全隱患,因此已經(jīng)引起國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)和材料研究和開發(fā)領(lǐng)域的嚴(yán)重關(guān)切和高度重視。然而,目前對查明其原因并提出判廢依據(jù)仍缺乏相關(guān)科學(xué)與技術(shù)依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。因此,開展相關(guān)研究是至關(guān)重要和十分必要的。在相參量研究方面,開展了以下工作:①研究了 P91 部件（530～550℃/3.53～17.4MPa/57,000～63,000h）相參量變化對其硬度的影響,建立了 P91部件服役后基體C含量（PC-matrx）和硬度（HV0.1）與M23C6碳化物和Laves相的體積分?jǐn)?shù)和等效直徑（VM23C6、VLave... 

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 超(超)臨界機組的發(fā)展
    1.2 超(超)臨界鍋爐用耐熱鋼簡介
        1.2.1 國外發(fā)展歷程
        1.2.2 國內(nèi)發(fā)展歷程
    1.3 鍋爐用鐵素體耐熱鋼的組織特征及元素作用
        1.3.1 組織特征
        1.3.2 元素作用
    1.4 T/P91-92鋼的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 在役P91鋼部件的低硬度問題
        1.4.2 P92鋼的持久壽命
        1.4.3 T91鋼爆管
        1.4.4 T91鋼焊接接頭的Ⅳ型開裂
        1.4.5 P91/P92鋼焊縫黑線組織
    1.5 本文研究目的、意義及內(nèi)容
        1.5.1 研究目的及意義
        1.5.2 內(nèi)容
2 P91部件相參量的變化對其硬度的影響
    2.1 引言
    2.2 實驗材料與方法
    2.3 實驗結(jié)果及討論
        2.3.1 顯微組織與硬度
        2.3.2 析出相的體積分?jǐn)?shù)
        2.3.3 析出相的等效直徑
        2.3.4 基體C含量及其與相參量間的關(guān)系
        2.3.5 硬度與相參量間的關(guān)系
        2.3.6 硬度降低原因分析
        2.3.7 相間元素交換和析出相與界面的交互作用
    2.4 本章小結(jié)
3 低硬度P91部件持久強度預(yù)測和安全性評估
    3.1 引言
    3.2 實驗材料與方法
    3.3 實驗結(jié)果及討論
        3.3.1 低硬度P91部件的持久強度預(yù)測
        3.3.2 低硬度P91部件的安全性評估
    3.4 本章小結(jié)
4 P92鋼相參量的變化對其持久壽命的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗材料與方法
    4.3 實驗結(jié)果及討論
        4.3.1 顯微組織
        4.3.2 M_(23)C_6和Laves相參量與持久壽命
        4.3.3 MX相參量與持久壽命
        4.3.4 δ鐵素體與持久壽命
    4.4 本章小結(jié)
5 T91鋼爆管的相參量分析
    5.1 引言
    5.2 實驗材料與方法
    5.3 實驗結(jié)果及討論
        5.3.1 顯微組織
        5.3.2 相參量分析
        5.3.3 熱力學(xué)分析
        5.3.4 重新熱處理
    5.4 本章小結(jié)
6 T91鋼焊接接頭Ⅳ型開裂的相參量分析
    6.1 引言
    6.2 實驗材料及方法
    6.3 實驗結(jié)果及討論
        6.3.1 顯微組織
        6.3.2 顯微硬度
        6.3.3 相參量分析
        6.3.4 模擬熱處理
    6.4 本章小結(jié)
7 P91/P92鋼焊縫黑線組織的定量研究
    7.1 引言
    7.2 實驗材料與方法
    7.3 實驗結(jié)果及討論
        7.3.1 黑線組織的構(gòu)成
        7.3.2 黑線/正常組織區(qū)域的熱力學(xué)分析
        7.3.3 650℃時效試驗
        7.3.4 重新熱處理
    7.4 本章小結(jié)
8 結(jié)論及展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
參考文獻
攻博期間發(fā)表的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]二次再熱技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 王月明,牟春華,姚明宇,寧哲,薛建中.  熱力發(fā)電. 2017(08)
[2]P92抗蠕變鋼管微觀組織對持久性能的影響[J]. Vida Knezevic,Bruno Lefebvre,Ivana Parezanovic.  熱力發(fā)電. 2016(03)
[3]Laves Phase Formation and Its Effect on Mechanical Properties in P91 Steel[J]. Zhi-Xin Xia,Chuan-Yang Wang,Yan-Fen Zhao,Guo-Dong Zhang,Lu Zhang,Xin-Ming Meng.  Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2015(10)
[4]P91鋼管長時間服役后的組織與力學(xué)性能[J]. 鐘萬里,李文勝,王偉,史顯波,嚴(yán)偉,單以銀,楊柯.  金屬熱處理. 2015(06)
[5]Individualized Pixel Synthesis and Characterization of Combinatorial Materials Chips[J]. Xiao-Dong Xiang,Gang Wang,Xiaokun Zhang,Yong Xiang,Hong Wang.  Engineering. 2015(02)
[6]某電廠T91過熱器管爆管原因分析[J]. 李紅,曹芳娣.  機械制造與自動化. 2014(04)
[7]T91高溫過熱器管爆裂原因分析[J]. 王俊霖,劉敏,張萍,王志奮.  理化檢驗(物理分冊). 2013(09)
[8]超臨界火力發(fā)電機組二次再熱技術(shù)研究[J]. 張方煒,劉原一,譚厚章,張經(jīng)武.  電力勘測設(shè)計. 2013(02)
[9]P91鋼蒸汽管道軟化機理與熱處理工藝控制[J]. 蔡文河,趙衛(wèi)東,王智春,李煒麗,劉建屏.  熱力發(fā)電. 2013(01)
[10]P92鋼中δ鐵素體對700和750℃時效析出相成分和體積分?jǐn)?shù)的影響[J]. 彭志方,蔡黎勝,彭芳芳,黨瑩櫻,陳方玉.  金屬學(xué)報. 2012(11)



本文編號：3684552