某发电厂高压主汽阀阀杆断裂失效分析 被引量：9

1

作者 徐文祥 《热加工工艺》 北大核心 2020年第14期157-160,共4页

对发生断裂的高压主汽阀阀杆进行了宏观检查、断口分析、金相组织检验和力学性能试验。结果表明:阀杆结构存在缺陷,变截面位置无渗氮层,并且断口位置内外两侧均存在结构突变,此种结构不但造成了应力集中,还缩小了承载面积。阀杆在高温... 对发生断裂的高压主汽阀阀杆进行了宏观检查、断口分析、金相组织检验和力学性能试验。结果表明:阀杆结构存在缺陷,变截面位置无渗氮层,并且断口位置内外两侧均存在结构突变,此种结构不但造成了应力集中,还缩小了承载面积。阀杆在高温高应力环境下运行,变截面位置无渗氮层保护并且应力集中,导致裂纹在此处产生。主裂纹沿着阀杆最薄弱的45°斜面扩展,最终导致阀杆断裂。 展开更多

关键词 主汽阀阀杆 变截面 应力集中 渗氮

下载PDF 职称材料

晶粒异常长大对服役Super304H管力学性能的影响 被引量：9

2

作者 刘俊建 刘润 +3 位作者 王万里 吴跃 王严 汤文明 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期125-131,共7页

采用显微组织观察及力学性能测试研究了服役态Super304钢管外壁组织异常区结构特征及其对服役态Super304H钢管力学性能的影响,探讨了奥氏体晶粒异常长大的原因。结果表明,服役Super304H钢管外壁形成了连续的组织异常区,奥氏体晶粒度为1... 采用显微组织观察及力学性能测试研究了服役态Super304钢管外壁组织异常区结构特征及其对服役态Super304H钢管力学性能的影响,探讨了奥氏体晶粒异常长大的原因。结果表明,服役Super304H钢管外壁形成了连续的组织异常区,奥氏体晶粒度为1级。该服役钢管室温拉伸强度虽较供货态高,但外壁组织异常区的强度、塑性显著降低,拉伸断口呈现准解理断裂特征。残余变形、第二相析出长大及内外壁温度与应力分布的差异等可能是造成服役态Super304H钢管外壁区域奥氏体晶粒异常长大的原因。 展开更多

关键词 Super304H钢管 异常长大 组织结构 力学性能

原文传递

汽轮机高温螺栓的选材及失效形式 被引量：5

3

作者 周伟军 刘俊建 +2 位作者 吴跃 赵强 刘润飞 《热处理》 CAS 2020年第4期36-41,共6页

螺栓是汽轮机的重要紧固件,用于连接汽缸、主汽门和调速气门等零件,保证发电机组在运行过程中不发生蒸汽泄漏,确保汽轮机机组安全经济地运行。高温下使用的螺栓应具有较高的抗松弛稳定性和屈服强度,较高的持久塑性和韧性,良好的抗高温... 螺栓是汽轮机的重要紧固件,用于连接汽缸、主汽门和调速气门等零件,保证发电机组在运行过程中不发生蒸汽泄漏,确保汽轮机机组安全经济地运行。高温下使用的螺栓应具有较高的抗松弛稳定性和屈服强度,较高的持久塑性和韧性,良好的抗高温氧化、热加工和机械加工性能,以及良好的组织稳定性和较小的热脆倾向。要使高温下使用的汽轮机螺栓具有良好的性能,最重要的是正确选用材料和了解其失效模式。介绍了国内主要的汽轮机高温螺栓用材料的化学成分及其特性;阐述了高温螺栓的螺纹咬死、脆化、蠕变和疲劳断裂、组织异常等主要失效形式以及某些实例。 展开更多

关键词 高温 螺栓 热脆 蠕变损伤 异常组织 失效

下载PDF 职称材料

时效粗、细晶Super304H钢的第二相析出行为及力学性能 被引量：4

4

作者 占先强 汤文明 +4 位作者 刘俊建 王万里 张建华 吴跃 王严 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期152-161,共10页

采用预变形后固溶处理的方法制备了粗晶Super304H钢试样,对比研究了粗、细晶Super304H钢试样在700℃时效过程中的第二相析出行为及力学性能。结果表明:时效过程中,细小MX相与富Cu相颗粒主要分布于奥氏体晶内,奥氏体晶粒尺寸对其析出行... 采用预变形后固溶处理的方法制备了粗晶Super304H钢试样,对比研究了粗、细晶Super304H钢试样在700℃时效过程中的第二相析出行为及力学性能。结果表明:时效过程中,细小MX相与富Cu相颗粒主要分布于奥氏体晶内,奥氏体晶粒尺寸对其析出行为影响不大。粗晶Super304H钢中的M23C6相颗粒择优沿奥氏体晶界析出,长大速率大,时效1200 h后,呈连续网络状分布。随着时效时间的延长,粗、细晶Super304H钢试样的室温及高温拉伸强度先上升后下降,最终趋于稳定,断后伸长率单调下降。时效态粗晶Super304H钢试样的室温、高温拉伸力学性能,尤其是塑性,均明显小于时效态细晶Super304H钢试样。 展开更多

关键词 Super304H奥氏体耐热钢 晶粒尺寸 时效 第二相析出 力学性能

原文传递

渗氢X70管线钢焊接接头的力学性能及缺口敏感性

5

作者 陈烨 王万里 +2 位作者 占先强 刘俊建 汤文明 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第9期20-27,35,共9页

为探究管道内壁表面缺陷对长期输送掺氢天然气(HCNG)管线钢焊接接头的可靠性的影响,在X70管线钢焊接接头的母材、焊缝及热影响区处开缺口,并对缺口部位进行电解渗氢,开展有、无渗氢X70管线钢焊接接头缺口试样拉伸力学性能、显微组织及... 为探究管道内壁表面缺陷对长期输送掺氢天然气(HCNG)管线钢焊接接头的可靠性的影响,在X70管线钢焊接接头的母材、焊缝及热影响区处开缺口,并对缺口部位进行电解渗氢,开展有、无渗氢X70管线钢焊接接头缺口试样拉伸力学性能、显微组织及其缺口敏感性的测试分析。结果表明:渗氢导致X70管线钢焊接接头试样的拉伸力学性能,尤其是塑性(断后延伸率A)的降低。由于缺口与氢损伤的叠加效应,缺口处组织未发生明显变形,拉伸断口呈准解理断裂特征。有、无渗氢X70管线钢焊接接头均具有一定的缺口敏感性,渗氢致使焊接接头的缺口敏感性增大,渗氢焊缝的缺口敏感性较大,在管道检修时应予以关注。 展开更多

关键词 X70管线钢 焊接接头 电解渗氢 缺口敏感性 氢脆敏感性

下载PDF 职称材料

不同热处理工艺对R26高温合金螺栓组织和性能的影响 被引量：4

6

作者 陈顺 刘俊建 +3 位作者 吴跃 王家庆 佟力扬 刘润飞 《汽轮机技术》 北大核心 2021年第1期68-70,共3页

针对R26高温合金螺栓在服役过程中所出现的带状组织等缺陷,设计了3种不同的热处理工艺流程来对螺栓组织进行改善,找出最佳热处理工艺。结果表明,经过中间处理+时效处理的试样,内部带状组织消失的同时析出了大量细小弥散的第二相,试样的... 针对R26高温合金螺栓在服役过程中所出现的带状组织等缺陷,设计了3种不同的热处理工艺流程来对螺栓组织进行改善,找出最佳热处理工艺。结果表明,经过中间处理+时效处理的试样,内部带状组织消失的同时析出了大量细小弥散的第二相,试样的硬度回落到标准区间,其塑韧性也得到了明显改善,因此为最佳热处理工艺。 展开更多

关键词 汽轮机 R26螺栓 热处理 带状组织

下载PDF 职称材料

高压调节阀阀杆断裂原因分析 被引量：3

7

作者 张腾龙 宋伟 +2 位作者 王万里 吴跃 李丹 《热处理》 CAS 2022年第2期50-53,56,共5页

某电厂高压调节阀阀杆运行了12000 h后断裂。对断裂的阀杆进行了宏观分析、化学成分检测、硬度测定、金相检验和力学性能测定。结果表明:阀杆的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均较低,有较多大尺寸夹杂物和沿晶裂纹,降低了阀杆的抗疲劳... 某电厂高压调节阀阀杆运行了12000 h后断裂。对断裂的阀杆进行了宏观分析、化学成分检测、硬度测定、金相检验和力学性能测定。结果表明:阀杆的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均较低,有较多大尺寸夹杂物和沿晶裂纹,降低了阀杆的抗疲劳性能。运行中,阀杆在发电机组负荷波动造成的振动、磨粒磨损及交变载荷的综合作用下发生疲劳断裂。 展开更多

关键词 夹杂物 沿晶裂纹 磨粒磨损 接触疲劳 疲劳断裂

下载PDF 职称材料

服役态Super304H耐热钢管显微组织演变及高温力学性能研究 被引量：3

8

作者 刘润 刘俊建 +3 位作者 王万里 吴跃 王严 汤文明 《装备环境工程》 CAS 2022年第12期120-126,共7页

目的探究服役Super304H钢管外壁粗晶组织演变及其对高温力学性能的影响,为超超临界机组运行管理与安全评估提供技术支持。方法针对不同服役时间的Super304H耐热钢管,开展显微组织演变及650℃高温拉伸力学性能研究,着重探讨钢管外壁奥氏... 目的探究服役Super304H钢管外壁粗晶组织演变及其对高温力学性能的影响,为超超临界机组运行管理与安全评估提供技术支持。方法针对不同服役时间的Super304H耐热钢管,开展显微组织演变及650℃高温拉伸力学性能研究,着重探讨钢管外壁奥氏体晶粒异常长大、第二相析出长大及其对钢管高温力学性能的影响规律。结果服役态Super304H钢管中的第二相以富铜相、MX相及M23C6相为主,其外壁奥氏体晶粒异常长大,形成粗晶区,而靠近内壁钢管中的奥氏体晶粒长大不明显,为细晶区。相对于细晶区,粗晶区奥氏体晶界及晶内析出更多的第二相,尺寸更大,弥散度降低,导致粗晶区高温拉伸性能显著降低。结论长期高温运行的Super304H耐热钢管应加强监督,消除因外壁奥氏体晶粒异常长大而带来的胀管等安全隐患。 展开更多

关键词 超超临界机组 Super304H钢管 晶粒尺寸 第二相 显微组织演变 高温力学性能

下载PDF 职称材料

重型燃汽轮机叶片用材料和失效原因概述 被引量：2

9

作者 夏际先 刘俊建 +1 位作者 王晓东 何泳 《热处理》 CAS 2021年第3期41-48,共8页

叶片是重型燃气轮机的关键零件,其服役环境苛刻,需采用高性能的材料制作,以确保重型燃气轮机稳定、可靠运行。目前,重型燃气轮机叶片主要采用镍基高温合金制造,如IN-738、GTD-111、MGA1400、K44及单晶高温合金等。透平叶片的成形工艺也... 叶片是重型燃气轮机的关键零件,其服役环境苛刻,需采用高性能的材料制作,以确保重型燃气轮机稳定、可靠运行。目前,重型燃气轮机叶片主要采用镍基高温合金制造,如IN-738、GTD-111、MGA1400、K44及单晶高温合金等。透平叶片的成形工艺也在不断发展,早期的镍基高温合金叶片均是锻造成形的。为提高透平叶片主应力方向(长度方向)的蠕变强度等性能,定向凝固精密铸造技术于1970年前后得到了快速发展和应用。但由于透平入口处燃气温度急剧提高,采用定向凝固技术生产的镍基高温合金叶片已不能满足使用要求,1980年前后又开发了用单晶制备透平叶片的技术并得到了应用。重型燃气轮机叶片长期在高温高压的燃气中运行,不但经受燃气的高温氧化和热腐蚀,还承受离心力和高压燃气产生的弯曲力,其失效形式有腐蚀、疲劳和蠕变等。不含或含少量铼的镍基单晶高温合金具有良好的综合性能,是我国重型燃气轮机叶片用材料的发展方向。 展开更多

关键词 重型燃气轮机 叶片 高温合金 失效

下载PDF 职称材料

某重型燃气轮机涡轮叶片表面开裂分析

10

作者 夏际先 刘俊建 +4 位作者 周盈涛 何泳 刘秀田 晏广华 李传维 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期243-250,共8页

目的 探究某重型燃气轮机涡轮叶片服役过程中表面裂纹的形成原因。方法 利用场发射扫描电子显微镜及能谱仪确定开裂叶片裂纹周围的显微组织及元素分布情况,揭示高温氧化导致的涂层外表面及涂层/叶片基体界面处的组织演变规律。结果 此... 目的 探究某重型燃气轮机涡轮叶片服役过程中表面裂纹的形成原因。方法 利用场发射扫描电子显微镜及能谱仪确定开裂叶片裂纹周围的显微组织及元素分布情况,揭示高温氧化导致的涂层外表面及涂层/叶片基体界面处的组织演变规律。结果 此叶片经高温长时间服役后,表面未发现热障涂层,抗氧化涂层是NiCoCrAlY涂层,主要显微组织为γ-Ni相+β-NiAl相;叶片基体材质为GTD-111镍基高温合金,主要显微组织为γ-Ni相+γ’-Ni3(Al, Ti)相及γ/γ’共晶组织和块状(Ti, Ta)C碳化物。表面裂纹主要集中于叶身与叶根的过渡平台位置。涂层内部、裂纹周围及涂层/叶片基体界面处均发现明显的金属氧化现象,氧化产物主要为金属Al和Cr的氧化物。高温服役环境下,铝元素的氧化导致涂层外表面的β-NiAl相及涂层/叶片基体界面位置的γ’-Ni3(Al, Ti)相向γ-Ni相转变,导致上述2位置的弱化。此外,截面形貌表明,在涂层表面位置,裂纹与凹坑相连接,并呈现向涂层内部扩展的态势,局部位置已贯穿抗氧化涂层,并扩展进入叶片基体。结论 由于高温氧化导致涂层表面Al含量的显著下降,富Al的β-NiAl强化相转变为γ-Ni相,在表面已存在凹坑的前提下,加之较大的应力集中于叶身与叶根过渡区域,导致涂层表面的开裂及向内的裂纹扩展。 展开更多

关键词 叶片 抗氧化涂层 NICOCRALY 开裂 组织演变 高温氧化

下载PDF 职称材料

某超超临界机组末级过热器泄漏原因分析 被引量：1

11

作者 王万里 刘俊建 +3 位作者 王齐宏 李勇 吴跃 李卓廷 《锅炉技术》 北大核心 2023年第6期58-61,共4页

针对发生泄漏的末级过热器管进行失效分析。通过宏观检查、金相检验、硬度检验及扫描电镜分析,对管子泄漏原因进行综合评判。结果表明:管子在制造过程中成型工艺控制不当,导致管内壁存在大量轴向分布的线性缺陷,在服役过程中缺陷向管子... 针对发生泄漏的末级过热器管进行失效分析。通过宏观检查、金相检验、硬度检验及扫描电镜分析,对管子泄漏原因进行综合评判。结果表明:管子在制造过程中成型工艺控制不当,导致管内壁存在大量轴向分布的线性缺陷,在服役过程中缺陷向管子内部扩展,造成管子有效壁厚减小;服役过程中随着管子组织的老化,性能逐渐劣化,导致管子承压能力下降,最终某处裂纹失稳扩展导致泄漏,引起多处裂纹扩展,形成天窗状爆口。 展开更多

关键词 末级过热器管 失效分析 成型工艺 线性缺陷

下载PDF 职称材料

国内燃气轮机热端部件检修技术研究进展

12

作者 夏际先 王万里 +2 位作者 周盈涛 何泳 刘秀田 《安徽电气工程职业技术学院学报》 2022年第3期81-87,共7页

燃气轮机由于其启停周期短及效率高等优势,逐步发展为参与调峰的重要组成部分。目前重型燃气轮机尤其是高等级燃气轮机的热端关键部件的检修手段均由国外厂商垄断,在检修时存在耗费大、周期长等问题。文章对目前国内外燃气轮机热端部件... 燃气轮机由于其启停周期短及效率高等优势,逐步发展为参与调峰的重要组成部分。目前重型燃气轮机尤其是高等级燃气轮机的热端关键部件的检修手段均由国外厂商垄断,在检修时存在耗费大、周期长等问题。文章对目前国内外燃气轮机热端部件(热障涂层、叶片及其他高温合金部件)的检测及修复技术的发展情况进行了介绍,并对目前国内燃气轮机的检修技术进行了展望。 展开更多

关键词 燃气轮机 热端部件 检测技术 部件修复

下载PDF 职称材料