机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
8期
81-86
,共6页
高温蠕变开裂%过热器管%12Cr1MoV%长期过热
高溫蠕變開裂%過熱器管%12Cr1MoV%長期過熱
고온연변개렬%과열기관%12Cr1MoV%장기과열
high temperature creep cracking%superheater tube%12Cr1MoV%long-term overheating
某厂的12Cr1MoV锅炉过热器管运行39 840 h后发生开裂.宏观检测发现有堵管现象,断口呈厚唇状,表面覆盖着氧化物.采用光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜、能谱仪、透射电子显微镜等测试方法对失效管进行检测.研究表明,堵管物的成分是Na3PO4、Fe2O3和NaFeO2;内壁氧化物在未堵管位置是Fe3O4,在堵管位置是Fe2O3.断口呈沿晶形貌,有沿晶界的二次裂纹和晶界孔洞.靠近裂纹和远离裂纹的金相组织相同,原始态的片状珠光体消失,碳化物在晶界聚集长大,组织发生了严重球化,晶界碳化物是M23C6型碳化物;根据电力行业标准评定材料球化级别为5级.由球化级别和运行时间估算壁温,得知过热器管超温运行.靠近裂纹和远离裂纹的试样的硬度值相近,数值较低,约为135 H-V.12Cr1MoV锅炉过热器管的失效模式是高温蠕变开裂,失效主要是由内壁氧化层和堵管物造成的长期过热引起.
某廠的12Cr1MoV鍋爐過熱器管運行39 840 h後髮生開裂.宏觀檢測髮現有堵管現象,斷口呈厚脣狀,錶麵覆蓋著氧化物.採用光學顯微鏡、X射線衍射、掃描電鏡、能譜儀、透射電子顯微鏡等測試方法對失效管進行檢測.研究錶明,堵管物的成分是Na3PO4、Fe2O3和NaFeO2;內壁氧化物在未堵管位置是Fe3O4,在堵管位置是Fe2O3.斷口呈沿晶形貌,有沿晶界的二次裂紋和晶界孔洞.靠近裂紋和遠離裂紋的金相組織相同,原始態的片狀珠光體消失,碳化物在晶界聚集長大,組織髮生瞭嚴重毬化,晶界碳化物是M23C6型碳化物;根據電力行業標準評定材料毬化級彆為5級.由毬化級彆和運行時間估算壁溫,得知過熱器管超溫運行.靠近裂紋和遠離裂紋的試樣的硬度值相近,數值較低,約為135 H-V.12Cr1MoV鍋爐過熱器管的失效模式是高溫蠕變開裂,失效主要是由內壁氧化層和堵管物造成的長期過熱引起.
모엄적12Cr1MoV과로과열기관운행39 840 h후발생개렬.굉관검측발현유도관현상,단구정후진상,표면복개착양화물.채용광학현미경、X사선연사、소묘전경、능보의、투사전자현미경등측시방법대실효관진행검측.연구표명,도관물적성분시Na3PO4、Fe2O3화NaFeO2;내벽양화물재미도관위치시Fe3O4,재도관위치시Fe2O3.단구정연정형모,유연정계적이차렬문화정계공동.고근렬문화원리렬문적금상조직상동,원시태적편상주광체소실,탄화물재정계취집장대,조직발생료엄중구화,정계탄화물시M23C6형탄화물;근거전역행업표준평정재료구화급별위5급.유구화급별화운행시간고산벽온,득지과열기관초온운행.고근렬문화원리렬문적시양적경도치상근,수치교저,약위135 H-V.12Cr1MoV과로과열기관적실효모식시고온연변개렬,실효주요시유내벽양화층화도관물조성적장기과열인기.
