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固溶和稳定化热处理对TP347钢焊接接头组织的影响研究
1
作者 王建军 王嘉睿 《炼油技术与工程》 CAS 2024年第1期22-26,共5页
对TP347钢管道焊接接头在经过1050℃固溶热处理和900℃稳定化热处理后不同区域显微组织的变化进行了研究。结果表明:在焊态下,热影响区晶粒长大,形成不同形态的铁素体,并有NbC和Cr的碳化物析出;在固溶处理后,观察到热影响区和焊缝区中... 对TP347钢管道焊接接头在经过1050℃固溶热处理和900℃稳定化热处理后不同区域显微组织的变化进行了研究。结果表明:在焊态下,热影响区晶粒长大,形成不同形态的铁素体,并有NbC和Cr的碳化物析出;在固溶处理后,观察到热影响区和焊缝区中铁素体含量明显减少,并且发现有分布更分散且尺寸更小的NbC;在先固溶处理再稳定化热处理后,观察到NbC在尺寸上进一步变小,表明这种热处理方法能够有效地分散NbC颗粒。研究结果表明,TP347钢经固溶热处理和稳定化热处理后铁素体转变、NbC形成以及降低焊接热循环引起的显微组织变化,可以有效提高材料的抗晶间腐蚀性能。 展开更多
关键词 固溶 稳定化 热处理 tp347钢 焊接接头 组织 铁素体含量 碳化物
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厚壁TP347钢管焊接接头再热裂纹敏感性试验研究 被引量：3
2
作者 王建军 李冬毓 俞树荣 《压力容器》 北大核心 2022年第7期15-24,共10页
随着石油化工加氢系列装置大型化,用于装置高温高压部位的厚壁TP347钢管焊接接头在热处理后,以及管道使用一段时间后,焊接接头出现再热裂纹的问题比较突出。目前缺乏对高温下厚壁TP347焊接接头残余应力松弛、材料演化损伤等方面的深入... 随着石油化工加氢系列装置大型化,用于装置高温高压部位的厚壁TP347钢管焊接接头在热处理后,以及管道使用一段时间后,焊接接头出现再热裂纹的问题比较突出。目前缺乏对高温下厚壁TP347焊接接头残余应力松弛、材料演化损伤等方面的深入研究。针对以上问题,开展了厚壁TP347钢管焊接接头900℃高温恒载试验和750~900℃温度区间高温慢拉伸试验。结果表明:厚壁TP347钢管焊接接头在900℃时的再热裂纹临界断裂应力为24 MPa,该应力已远低于80%母材高温屈服强度,说明该温度下焊接接头具有较高的再热裂纹敏感性;高温慢拉伸试验结果表明:850~900℃区间焊接接头具有较高再热裂纹敏感性,750~800℃焊接接头稍微具有再热裂纹敏感性,随着温度升高,再热裂纹敏感性增大。采用光学金相、扫描电镜以及能谱分析等微观方法进行研究分析,发现厚壁TP347钢管焊接接头具有较高再热裂纹敏感性,这是因为高温加速了Cr, Nb, Mn, Si等元素向晶界扩散,晶界聚集析出大量的碳化物,降低了晶界的塑性。因厚壁管道具有较大的焊接残余应力,高温下,在应力作用下晶界产生孔洞,孔洞合并导致了裂纹沿着晶界扩展。 展开更多
关键词 tp347钢 再热裂纹 恒载试验 慢拉伸试验 析出相
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稳定化热处理对厚壁TP347钢管焊接接头组织和性能的影响
3
作者 李冬毓 孙万田 《焊接》 北大核心 2023年第5期45-50,共6页
对焊后进行稳定化热处理和保持焊态的厚壁TP347钢管焊接接头开展了拉伸试验、弯曲试验、冲击试验以及耐晶间腐蚀等试验。结果表明,焊后进行稳定化热处理的厚壁TP347钢管焊接接头塑性、韧性以及耐腐蚀性均出现了下降,焊缝因产生失塑性损... 对焊后进行稳定化热处理和保持焊态的厚壁TP347钢管焊接接头开展了拉伸试验、弯曲试验、冲击试验以及耐晶间腐蚀等试验。结果表明,焊后进行稳定化热处理的厚壁TP347钢管焊接接头塑性、韧性以及耐腐蚀性均出现了下降,焊缝因产生失塑性损伤,导致了再热开裂;进一步采用光学显微镜、扫描电镜以及能谱分析等微观表征技术,分析了再热裂纹形核和扩展。厚壁TP347钢管焊接接头进行稳定化热处理过程中,较大焊接残余应力缓慢释放,在高温和应力共同作用下,晶界析出较多铬和铌的碳化物、氮化物以及氧化物,再热裂纹在较多析出物与基体交界处形核(孔洞),在剩余残余应力作用下孔洞合并引起裂纹沿晶界扩展。通过试验发现采用稳定化热处理提高厚壁TP347钢管焊接接头耐腐蚀性并不理想,在较大残余应力和高温作用下很容易引起焊接接头的失效性损伤。 展开更多
关键词 tp347钢 稳定化热处理 失塑性损伤 再热裂纹
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TP304和TP347钢制承压管道的焊接缺陷及预防措施 被引量：3
4
作者 金剑勇 《热力发电》 CAS 北大核心 2001年第2期59-60,共2页
介绍了TP30 4、TP3472种奥氏体耐热不锈钢制承压管道在实际施工焊接过程中容易出现的缺陷及其形成的主要原因 。
关键词 奥氏体耐热不锈钢 承压管道 焊接缺陷 预防措施 tp304钢 tp347钢
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TP347H钢高温水蒸气氧化研究 被引量：10
5
作者 马强 梁平 +3 位作者 杨首恩 刘盛波 邓勇 蒋渝 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期172-176,共5页
研究了在600MW超临界机组屏式过热器TP347H管运行5000h后的高温蒸气氧化层。通过分析蒸气氧化层成分、相结构以及Cr的分布,并结合高温水蒸气存在的情况下氧化膜生长速度,提出了高温蒸气氧化层的形成机理。由Cr的扩散探讨了晶粒尺寸对TP3... 研究了在600MW超临界机组屏式过热器TP347H管运行5000h后的高温蒸气氧化层。通过分析蒸气氧化层成分、相结构以及Cr的分布,并结合高温水蒸气存在的情况下氧化膜生长速度,提出了高温蒸气氧化层的形成机理。由Cr的扩散探讨了晶粒尺寸对TP347H管抗高温蒸气氧化性能的影响。结果表明:CrO2(OH)2的挥发导致了外层Fe的氧化物的形成,FeCr2O4内层的形成能够有效减缓蒸气氧化进程,进入稳态氧化阶段后氧化层厚度将保持不变;同时,随晶粒尺寸的减小TP347H的抗蒸气氧化性能提高。 展开更多
关键词 tp347H钢 高温蒸气氧化 机理 晶粒度
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锅炉高温过热器弯管的失效分析 被引量：13
6
作者 龙会国 陈红冬 万克洋 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2008年第3期157-159,共3页
用显微组织、力学性能和扫描电镜等方法,分析了1 900 t/h超临界锅炉用TP347H高温过热器弯管在高温运行近1 000h下产生裂纹的原因,结果表明,TP347H奥氏体钢冷加工成形后未经过固溶处理,腐蚀敏感性增强。在高温及烟气、煤灰覆盖层等运行... 用显微组织、力学性能和扫描电镜等方法,分析了1 900 t/h超临界锅炉用TP347H高温过热器弯管在高温运行近1 000h下产生裂纹的原因,结果表明,TP347H奥氏体钢冷加工成形后未经过固溶处理,腐蚀敏感性增强。在高温及烟气、煤灰覆盖层等运行环境下,在综合应力的作用下,加速腐蚀过程,在弯头应力集中部位产生了晶间应力腐蚀裂纹。 展开更多
关键词 tp347H钢 冷加工成形 残余应力 晶间应力腐蚀
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TP347H与T91异种钢焊接性能分析 被引量：12
7
作者 李勇 《广东电力》 2007年第7期19-21,57,共4页
随着电站设备中金属部件使用钢材种类的逐渐增多,不可避免地会遇到异种钢焊接的问题。为此,通过对马氏体耐热钢(T91)和奥氏体钢(TP347H)的性能分析,详细阐述了T91+TP347H焊接存在的问题,探讨了T91与TP347H异种钢接头的焊接方法、焊接材... 随着电站设备中金属部件使用钢材种类的逐渐增多,不可避免地会遇到异种钢焊接的问题。为此,通过对马氏体耐热钢(T91)和奥氏体钢(TP347H)的性能分析,详细阐述了T91+TP347H焊接存在的问题,探讨了T91与TP347H异种钢接头的焊接方法、焊接材料及焊接工艺要点。 展开更多
关键词 异种钢 焊接接头 tp347H钢 T91钢 性能分析
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T92/TP347H异种钢焊接接头的组织结构和力学性能 被引量：11
8
作者 陈国宏 余新海 +5 位作者 刘俊建 王家庆 化建 宋有明 张涛 汤文明 《压力容器》 北大核心 2010年第12期1-7,共7页
采用ERNiCr-3和ERNiCrMo-3两种镍基焊丝,GTAW法实现T92/TP347H异种钢管焊接。研究了接头的显微组织结构、熔合区(线)两侧的成分分布和接头的力学性能,以及焊后热处理对接头组织结构及力学性能影响等。结果表明:T92/TP347H异种钢接头T92... 采用ERNiCr-3和ERNiCrMo-3两种镍基焊丝,GTAW法实现T92/TP347H异种钢管焊接。研究了接头的显微组织结构、熔合区(线)两侧的成分分布和接头的力学性能,以及焊后热处理对接头组织结构及力学性能影响等。结果表明:T92/TP347H异种钢接头T92侧热影响区(HAZ)主要由过热区、粗晶区及细晶区构成;TP347H侧HAZ没有明显晶粒长大的现象,但晶界、晶内有碳化物析出。两种焊丝焊接的T92/TP347H异种钢接头拉伸断裂面位于TP347H侧母材,焊缝强度较高;ERNiCrMo-3焊接接头的强度高于ERNiCr-3焊接接头,但塑、韧性不如后者。750℃,30 min焊后热处理,有助于降低T92侧HAZ硬度,改善接头的综合力学性能。 展开更多
关键词 T92钢 tp347H钢 异种钢焊接 焊后热处理 组织结构
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C和Nb含量对TP347HFG钢在650℃析出相参量和持久寿命的影响 被引量：11
9
作者 彭志方 党莹樱 彭芳芳 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期450-454,共5页
研究了C和Nb含量对TP347HFG钢在650℃析出相参量(成分、体积分数和尺寸)和持久寿命的影响.对ASME成分范围内的2种不同C和Nb含量的TP347HFG钢在650℃,230和150 MPa条件下进行持久实验,持久寿命分别为199,420 h和2426,8837 h,其中C含量较... 研究了C和Nb含量对TP347HFG钢在650℃析出相参量(成分、体积分数和尺寸)和持久寿命的影响.对ASME成分范围内的2种不同C和Nb含量的TP347HFG钢在650℃,230和150 MPa条件下进行持久实验,持久寿命分别为199,420 h和2426,8837 h,其中C含量较低Nb含量较高的样品持久寿命较长.对持久管样的EPMA-EDS+MPSM和TEM-EDS分析表明,较低的C含量和较高的Nb含量对应较少的M_(23)C_6和较多的MX,并阻碍了M_(23)C_6的聚集粗化,同时基体中可保留较多的Cr,有利于延长持久寿命.此外,运用热力学软件Thermo-Calc分析了在500-1300℃范围内C和Nb组合含量的变化对各相成分和体积分数的影响,与实验结果相吻合. 展开更多
关键词 tp347HFG钢 C和Nb含量 相参量 持久寿命
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TP347H钢焊接接头微观组织及断口形貌分析 被引量：8
10
作者 张哲峰 王文先 洪卫 《焊接》 北大核心 2006年第11期40-43,共4页
采用了ER316L和H1Cr18Ni9Ti焊丝对TP347H钢的焊接性进行了研究,测试了焊接接头在常温下的力学性能,对焊缝金属和热影响区进行微观组织观察,并对冲击试件进行了SEM断口形貌分析。发现氧化物等杂质容易聚集在热影响区,内充氩不当在焊缝根... 采用了ER316L和H1Cr18Ni9Ti焊丝对TP347H钢的焊接性进行了研究,测试了焊接接头在常温下的力学性能,对焊缝金属和热影响区进行微观组织观察,并对冲击试件进行了SEM断口形貌分析。发现氧化物等杂质容易聚集在热影响区,内充氩不当在焊缝根部极易形成氧化裂纹,焊接参数大容易引起焊缝区未熔合,在启裂处有脆性断裂迹象。通过分析对TP347H钢的焊接性及工艺参数有了更清楚的认识,对大参数火电机组和核电机组材料的焊接具有一定的帮助。 展开更多
关键词 tp347H钢 焊接性 微观组织 断口形貌
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TP347HFG钢中碳化铌的液析分析 被引量：8
11
作者 刘琴 金应荣 +2 位作者 刘锦云 栾道成 白阳 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第19期78-80,84,共4页
通过计算TP347HFG钢铸锭冷却凝固过程中Nb和C的溶度积分析了NbC的析出过程,并对杯状试样的组织进行了观察。结果表明,奥氏体的形核长大在先,只有当固液界面处有足够的Nb和C富集时才能析出NbC。消除树枝晶并细化铸锭心部的奥氏体晶粒,是... 通过计算TP347HFG钢铸锭冷却凝固过程中Nb和C的溶度积分析了NbC的析出过程,并对杯状试样的组织进行了观察。结果表明,奥氏体的形核长大在先,只有当固液界面处有足够的Nb和C富集时才能析出NbC。消除树枝晶并细化铸锭心部的奥氏体晶粒,是细化液析NbC的有效方法。 展开更多
关键词 tp347HFG钢 NBC 液析
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末级再热器用TP347H不锈钢管爆管原因分析 被引量：8
12
作者 孙旭 宁玉恒 刘群 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第8期250-252,255,共4页
通过成分分析、断口分析、微观组织观察、硬度测量,对TP347H再热器弯头爆管原因进行了分析。结果表明,爆裂管件的化学成分符合DL/T991-2006标准的规定,爆口处的显微组织为奥氏体,局部位置存在马氏体组织,晶界和晶内存在含Cr、Nb的析出... 通过成分分析、断口分析、微观组织观察、硬度测量,对TP347H再热器弯头爆管原因进行了分析。结果表明,爆裂管件的化学成分符合DL/T991-2006标准的规定,爆口处的显微组织为奥氏体,局部位置存在马氏体组织,晶界和晶内存在含Cr、Nb的析出物。再热器管的硬度值超出GB5310-2008标准的规定,管壁外侧存在烟气腐蚀导致的晶间腐蚀现象。爆管原因为弯管在变形加工后未进行固溶处理,导致晶界上析出含Cr化合物,形成贫Cr区使晶界弱化,外壁受烟气腐蚀产生晶间腐蚀裂纹,导致了断裂。 展开更多
关键词 tp347H钢 再热器 固溶处理 失效分析 晶间腐蚀
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T91/TP347H异种钢焊接接头服役微观组织转变 被引量：6
13
作者 李敏 邓守浩 +3 位作者 刘川槐 沈利 潘卫国 陈云霞 《焊接》 北大核心 2022年第1期14-20,共7页
异种钢焊接接头在超超临界电站锅炉结构中应用广泛。采用XRD,SEM及EDS及显微硬度对原始态和服役1×10^(5)h的T91/TP347H异种钢焊接接头的相组成、显微组织形貌和元素组成进行了表征分析,并采用显微硬度计对2种接头的显微硬度进行了... 异种钢焊接接头在超超临界电站锅炉结构中应用广泛。采用XRD,SEM及EDS及显微硬度对原始态和服役1×10^(5)h的T91/TP347H异种钢焊接接头的相组成、显微组织形貌和元素组成进行了表征分析,并采用显微硬度计对2种接头的显微硬度进行了测试。结果表明,相较于原始态,服役1×10^(5)h的接头TP347H母材晶粒更为粗大,T91和TP347H的热影响区强化相粗化,焊缝有M_(23)C_(6)和Nb(C,N)析出。2种状态的焊接接头硬度最高值均出现在T91侧热影响区,最低值均在TP347H母材,服役1×10^(5)h的焊接接头焊缝的硬度较原始态有显著提高。 展开更多
关键词 T91钢 tp347H钢 异种钢焊接接头 微观组织 显微硬度
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TP347H钢600及650℃长时持久性能评估 被引量：7
14
作者 陈勇 梁法光 +2 位作者 于在松 党莹樱 袁勇 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第2期127-130,共4页
本文利用日本国立材料研究所(NIMS)提供的不同批次、相同规格TP347H钢管持久断裂数据,对其在600℃及650℃长时持久性能进行分析,研究TP347H钢管持久断裂数据分散性及LM法常数项数值对评估可靠性的影响,其中,温度测试范围为600~750℃,最... 本文利用日本国立材料研究所(NIMS)提供的不同批次、相同规格TP347H钢管持久断裂数据,对其在600℃及650℃长时持久性能进行分析,研究TP347H钢管持久断裂数据分散性及LM法常数项数值对评估可靠性的影响,其中,温度测试范围为600~750℃,最长断裂时间超过21万h。结果表明:与其他奥氏体耐热钢相比,TP347H钢持久试验数据点分布存在明显的分散性,同一测试条件对应的持久寿命可相差一个数量级及以上,相邻温区持久数据点部分重叠,因此对TP347H钢持久性能评估时需分批次进行;在使用LM法进行长时持久性能外推时,与通过数据拟合优化得到的C值相比,根据定义获得的C值在很大程度上可以降低对长时持久性能的过高估计。 展开更多
关键词 tp347H钢 持久性能 等温线法 LM法 奥氏体耐热钢 数据分散性 性能评估
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表面状态对TP347H钢蒸汽氧化速度的影响 被引量：7
15
作者 张波 亓安芳 +3 位作者 金用强 王建泳 郑子杰 郑开云 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期903-908,共6页
研究了磨削、喷丸、细晶粒+酸洗、磨削+酸洗和15%变形+酸洗等5种状态TP347H钢试样在650℃水蒸气中氧化2 000h的表面形态和氧化速度.用蒸汽氧化炉进行蒸汽氧化试验,用扫描电子显微镜和能谱仪对氧化后试样表面氧化膜的形貌和成分进行了观... 研究了磨削、喷丸、细晶粒+酸洗、磨削+酸洗和15%变形+酸洗等5种状态TP347H钢试样在650℃水蒸气中氧化2 000h的表面形态和氧化速度.用蒸汽氧化炉进行蒸汽氧化试验,用扫描电子显微镜和能谱仪对氧化后试样表面氧化膜的形貌和成分进行了观察和分析,用X射线衍射(XRD)分析了表面氧化膜的结构,用减重法和厚度法测试和计算了5组TP347H试样在蒸汽中的氧化速度.结果表明:表面状态不同的试样在水蒸气中氧化时,形成的氧化膜形貌相似,但氧化速度不同.氧化速度由小到大依次为磨削试样、喷丸试样、细晶粒+酸洗试样、磨削+酸洗试样和15%变形+酸洗试样. 展开更多
关键词 tp347H钢 蒸汽氧化 表面状态 氧化膜形貌 氧化速度
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660MW超临界锅炉屏式过热器管圈长时超温失效特征分析 被引量：6
16
作者 高淼淼 王莹 +1 位作者 谢逍原 吴世强 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期233-238,共6页
结合对超临界锅炉屏式过热器一起长期超温爆管案例的分析,通过力学性能试验、金相检验、扫描电镜、能谱、电子背散射衍射等方式详细分析了爆管所处整个管圈不同位置长期超温运行后的金属特征差异及成因,结果表明：在长期超温条件下,T91... 结合对超临界锅炉屏式过热器一起长期超温爆管案例的分析,通过力学性能试验、金相检验、扫描电镜、能谱、电子背散射衍射等方式详细分析了爆管所处整个管圈不同位置长期超温运行后的金属特征差异及成因,结果表明：在长期超温条件下,T91钢材质明显老化,强度下降,同样超温运行状态下,TP347HFG耐热钢表现出远优于T91钢的蠕变断裂强度;U型管圈如果发生长时超温爆管现象,出口一侧超温几率更高,爆管位置通常出现在出口端管段上,入口一侧的管子则处于正常的许用温度以内。 展开更多
关键词 锅炉 屏式过热器 管圈 超温 失效特征 T91钢 tp347HFG钢
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某电厂TP347H不锈钢弯管中性面开裂失效分析
17
作者 闫俊 《电站系统工程》 2024年第1期61-63,共3页
通过宏观形貌观察,化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察、应力状态分析等测试手段对某电站锅炉屏式再热器TP347H钢弯管中性面开裂原因进行分析。结果表明,弯管长时间高温运行后,晶界析出大量含Cr碳化物,导致晶界贫铬弱化,发生晶... 通过宏观形貌观察,化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察、应力状态分析等测试手段对某电站锅炉屏式再热器TP347H钢弯管中性面开裂原因进行分析。结果表明,弯管长时间高温运行后,晶界析出大量含Cr碳化物,导致晶界贫铬弱化,发生晶间氧化,导致初始裂纹萌生;弯管应力数值分析显示弯管中性面内壁承受拉应力,同时中性面外壁的机械损伤加剧了应力集中作用,致使内壁氧化缺口位置微裂纹萌生后,在拉应力作用下不断由内向外沿晶扩展,直至穿透管壁,导致漏泄。 展开更多
关键词 再热器管 tp347H钢 弯管中性面 晶间氧化 应力开裂
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TP304H,TP347H钢的材料特性与金属监督 被引量：6
18
作者 杨宏辉 《湖南电力》 2000年第6期51-52,共2页
通过详细分析锅炉用钢 TP30 4 H,TP347H 2种钢材的优良特性及不利因素 ,提出了金属监督工作中应重视的问题。
关键词 tp304H钢 tp347H钢 材料特性 金属监督 锅炉
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TP347H锅炉钢管失效机理研究进展 被引量：5
19
作者 张骏 郑准备 +3 位作者 杨占君 孙兴新 李梦阳 张建伟 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期7-14,共8页
TP347H奥氏体耐热钢广泛应用于火电机组锅炉受热面管。结合奥氏体耐热钢管服役性能和TP347H钢管爆管失效案例,综述了TP347H钢制受热面管在锅炉服役运行中常见的6种失效机理,包括晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、组织老化、氧化腐蚀、原始缺陷... TP347H奥氏体耐热钢广泛应用于火电机组锅炉受热面管。结合奥氏体耐热钢管服役性能和TP347H钢管爆管失效案例,综述了TP347H钢制受热面管在锅炉服役运行中常见的6种失效机理,包括晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、组织老化、氧化腐蚀、原始缺陷和马氏体转变,并介绍了失效特征、分析方法和预防措施。 展开更多
关键词 火电机组 奥氏体耐热钢 tp347H钢 失效分析 失效机理
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高温服役后TP347HFG钢的组织与性能 被引量：5
20
作者 宋涛 王志武 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期60-62,共3页
利用金相显微镜、SEM、EDS和万能试验机分析了过热器管TP347HFG钢高温运行1. 2×10~4h和7. 5×10~4h后的组织与性能。结果表明,高温服役1. 2×10~4h和7. 5×10~4h后,TP347HFG钢仍保持明显的孪晶特征,析出的NbC有利于保... 利用金相显微镜、SEM、EDS和万能试验机分析了过热器管TP347HFG钢高温运行1. 2×10~4h和7. 5×10~4h后的组织与性能。结果表明,高温服役1. 2×10~4h和7. 5×10~4h后,TP347HFG钢仍保持明显的孪晶特征,析出的NbC有利于保持材料的组织稳定性。TP347HFG钢高温服役后力学性能能够保持稳定,随服役时间增加,强度增加而塑性变化不大。 展开更多
关键词 tp347HFG钢 高温服役 组织 析出相 力学性能
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