本文關(guān)鍵詞：超超臨界鍋爐管用鋼焊接接頭蠕變性能研究

  更多相關(guān)文章： T91鋼 焊接接頭 微型杯突法 蠕變性能 最小中心撓度 剩余壽命

【摘要】：T91鋼因其優(yōu)良的高溫力學(xué)性能而在火電站超超臨界鍋爐的過(guò)熱器、再熱器和主蒸汽管道上得到了廣泛的應(yīng)用,自T91鋼引進(jìn)以來(lái),其焊接工藝研究及焊接質(zhì)量評(píng)定一直是人們研究的熱點(diǎn)。焊縫金屬的組織和性能均與母材存在差異,是容易出現(xiàn)問(wèn)題的區(qū)域,因此通過(guò)研究焊接接頭各區(qū)域的力學(xué)性能來(lái)評(píng)定焊接質(zhì)量的優(yōu)劣具有很重要的工程實(shí)際意義。本文通過(guò)顯微組織觀察、顯微硬度測(cè)定、高溫瞬時(shí)拉伸測(cè)試、微型杯突試驗(yàn)等,對(duì)T91鋼焊接接頭各區(qū)域的組織和力學(xué)性能進(jìn)行研究,并采用微型杯突高溫蠕變?cè)囼?yàn)和傳統(tǒng)單軸拉伸高溫蠕變?cè)囼?yàn)對(duì)T91鋼及其焊接接頭高溫蠕變性能進(jìn)行測(cè)定,得出主要研究結(jié)果如下：T91鋼及其焊接接頭的正火回火組織主要為板條馬氏體,且馬氏體內(nèi)部存在高密度位錯(cuò)；焊縫和熱影響區(qū)的晶粒比母材粗大。T91鋼焊縫區(qū)的硬度較母材高,熔合線的硬度最高。焊接接頭微型杯突力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果與顯微維氏硬度試驗(yàn)結(jié)果比較吻合。微型杯突高溫蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果表明：微型杯突高溫蠕變?cè)囼?yàn)得到的中心撓度與時(shí)間的變化曲線具有傳統(tǒng)單軸拉伸高溫蠕變曲線類似的“三段式”特征；在相同試驗(yàn)溫度和試驗(yàn)載荷下,粗晶區(qū)和焊縫區(qū)的蠕變性能好于細(xì)晶區(qū)。根據(jù)L-M參數(shù)法建立了T91鋼微型杯突高溫蠕變?cè)囼?yàn)中L-M參數(shù)與試驗(yàn)載荷之間關(guān)系：P(F)=-0.035(1g F)3+2.002(1g F)2-39.168(1gF)+256.125,r==0.992。并在相同斷裂時(shí)間下,建立T91鋼微型杯突高溫蠕變?cè)囼?yàn)的載荷和傳統(tǒng)單軸拉伸高溫蠕變?cè)囼?yàn)應(yīng)力的關(guān)系：F=2.62σ。通過(guò)Monkman-Grant方程建立了T91鋼微型杯突高溫蠕變?cè)囼?yàn)的最小撓度率與斷裂時(shí)間的關(guān)系：lg tF+1.0191gδM=-0.4081,并在相同的斷裂時(shí)間下,建立了T91鋼微型杯突高溫蠕變?cè)囼?yàn)與傳統(tǒng)單軸拉伸蠕變?cè)囼?yàn)之間撓度與應(yīng)變的關(guān)系：εM=1.539δM1.011。微型杯突高溫蠕變斷口掃描分析得出T91鋼焊接接頭各區(qū)域微型杯突高溫蠕變斷裂類型均為微孔聚集型斷裂。
【關(guān)鍵詞】：T91鋼 焊接接頭 微型杯突法 蠕變性能 最小中心撓度 剩余壽命
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG407
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 前言9-10
• 1.2 T91鋼簡(jiǎn)介10-13
• 1.2.1 T91鋼中的合金化元素10-11
• 1.2.2 耐熱鋼中其它合金化元素的作用11
• 1.2.3 合金元素對(duì)T91鋼焊縫組織和性能的影響11-12
• 1.2.4 T91鋼焊接接頭性能的基本要求12
• 1.2.5 T91鋼的焊接問(wèn)題12-13
• 1.3 蠕變13-15
• 1.3.1 蠕變曲線13-14
• 1.3.2 蠕變變形的機(jī)理14
• 1.3.3 蠕變斷裂的機(jī)理14-15
• 1.3.4 蠕變?cè)囼?yàn)15
• 1.3.5 持久試驗(yàn)15
• 1.4 微型杯突試驗(yàn)技術(shù)15-17
• 1.4.1 微型杯突試驗(yàn)的發(fā)展15-16
• 1.4.2 微型杯突高溫蠕變?cè)囼?yàn)技術(shù)16
• 1.4.3 微型杯突高溫蠕變?cè)囼?yàn)技術(shù)發(fā)展16-17
• 1.5 T91鋼焊接接頭高溫蠕變性能國(guó)內(nèi)外研究狀況17-18
• 1.6 本文研究的目的和意義18-19
• 1.7 本文研究的主要內(nèi)容19-20
• 2 試驗(yàn)材料及方法20-25
• 2.1 試驗(yàn)材料20-21
• 2.1.1 試驗(yàn)用T91鋼管20
• 2.1.2 試驗(yàn)用焊接材料20-21
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)備及方法21-25
• 2.2.1 金相組織觀察21
• 2.2.2 透射電子顯微鏡的觀察21
• 2.2.3 硬度試驗(yàn)21-22
• 2.2.4 微型杯突力學(xué)性能試驗(yàn)22-23
• 2.2.5 高溫瞬時(shí)拉伸試驗(yàn)23
• 2.2.6 傳統(tǒng)單軸拉伸高溫蠕變?cè)囼?yàn)23-24
• 2.2.7 斷口掃描分析24-25
• 3 T91鋼焊接接頭的微觀組織25-30
• 3.1 引言25
• 3.2 T91鋼焊接接頭熱影響區(qū)的劃分25
• 3.3 金相組織的觀察25-27
• 3.4 透射電子顯微鏡觀察27-29
• 3.5 本章小結(jié)29-30
• 4 T91鋼高溫力學(xué)性能30-38
• 4.1 引言30
• 4.2 T91鋼高溫瞬時(shí)拉伸力學(xué)性能測(cè)試30-31
• 4.3 T91鋼傳統(tǒng)單軸拉伸高溫蠕變性能測(cè)試31-32
• 4.4 T91鋼高溫瞬時(shí)拉伸斷口分析32-34
• 4.5 T91鋼傳統(tǒng)單軸拉伸高溫蠕變?cè)嚇訑嗫趻呙璺治?/span>34-36
• 4.6 本章小結(jié)36-38
• 5 T91鋼焊接接頭顯微硬度及微型杯突力學(xué)性能38-53
• 5.1 引言38
• 5.2 T91鋼焊接接頭顯微硬度分布情況38-39
• 5.3 微型杯突常溫力學(xué)性能測(cè)試39-43
• 5.4 微型杯突高溫蠕變性能43-47
• 5.5 斷口掃描分析47-51
• 5.5.1 微型杯突斷口掃描分析47-48
• 5.5.2 微型杯突高溫蠕變端口掃描分析48-51
• 5.6 本章小結(jié)51-53
• 6 微型杯突蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果和傳統(tǒng)單軸蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果之間的關(guān)系53-60
• 6.1 前言53
• 6.2 Larson-Miller參數(shù)法53-56
• 6.3 T91鋼的Monkman-Grant方程56-59
• 6.3.1 傳統(tǒng)單軸拉伸高溫蠕變?cè)囼?yàn)的Monkman-Grant方程56-57
• 6.3.2 微型杯突高溫蠕變?cè)囼?yàn)的Monkman-Grant方程57-59
• 6.4 本章小結(jié)59-60
• 7 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文65-67
• 致謝67-69

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 楊鎮(zhèn);王志文;;蠕變現(xiàn)象的小沖桿試驗(yàn)研究Ⅰ—關(guān)于蠕變曲線[A];第五屆全國(guó)壓力容器學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

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本文編號(hào)：1020321