本文選題：USC塔式爐 + 水冷壁　； 參考：《中國電機工程學(xué)報》2015年S1期

【摘要】：對近年來國內(nèi)1 000 MW超超臨界塔式爐中頻發(fā)的水冷壁T23接頭短期失效案例進行了分析,觀察了裂紋的宏觀和微觀形態(tài),通過OM、SEM和TEM分析了裂紋附近的的顯微組織,并測試了接頭的力學(xué)性能。通過有限元軟件模擬了附加應(yīng)力對裂紋形成的影響。最后在上述此基礎(chǔ)上判斷裂紋的性質(zhì),闡明其形成機理,并提出預(yù)防措施。結(jié)果表明,裂紋為蠕變沿晶裂紋,沿焊縫橫向分布在管子的6點鐘或12點鐘位置。焊態(tài)焊縫形成了較多高硬度的馬氏體,其在運行后的室溫沖擊韌性很低。這種焊縫在水冷壁工作溫度下具有蠕變脆性,在結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力和疲勞載荷的作用下易于發(fā)生蠕變沿晶開裂。選擇低強度等級焊材、進行焊后熱處理、細化晶粒和減小水平方向的結(jié)構(gòu)應(yīng)力有助于抑制裂紋。
[Abstract]:Short-term failure cases of water-wall T23 joints in 1 000 MW ultra-supercritical tower furnace are analyzed in recent years. The macroscopic and microscopic morphology of cracks are observed. The microstructure near the cracks is analyzed by OMSEM and TEM.The mechanical properties of the joint were tested.The effect of additional stress on crack formation is simulated by finite element software.Finally, on the basis of the above, the properties of cracks are judged, the formation mechanism of cracks is clarified, and the preventive measures are put forward.The results show that the crack is a creep intergranular crack, and the transverse distribution of the crack along the weld seam is at 6 o'clock or 12 o'clock in the tube.More martensite with high hardness was formed in the weld, and the impact toughness at room temperature was very low.This kind of weld has creep brittleness at the working temperature of water wall, and creep intergranular cracking is easy to occur under the action of additional stress and fatigue load of the structure.Selecting low strength grade welding materials, heat treatment after welding, refinement of grain size and reduction of structural stress in horizontal direction can help to suppress cracks.
【作者單位】： 水力機械過渡過程教育部重點實驗室(武漢大學(xué));江蘇方天電力技術(shù)有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51574181)~~
【分類號】：TG441.7;TK175

【參考文獻】

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本文編號：1746715