火力发电厂在役P91钢持久性能的快速评价技术

发布时间：2022-01-19 09:23

　　测试了不同硬度P91钢试样在20,540,560℃下的拉伸性能和540,560℃下的持久强度,基于P91钢在一定温度和硬度下持久强度-断裂时间曲线近似平行的本质特征建立了不同硬度P91钢的持久强度与断裂时间的线性方程;采用该线性方程,基于不同硬度试样的短时持久数据拟合得到全寿命周期的持久强度-断裂时间曲线,对比分析了持久强度拟合结果与试验结果。结果表明:拟合得到的长时持久强度与试验结果的相对误差不大于6%,拟合准确性较高;通过短时持久数据获取不同硬度P91钢的全寿命持久强度-断裂时间曲线,可以在不破坏部件完整性的情况下对硬度异常P91钢部件的持久强度进行评估。 

【文章来源】：机械工程材料. 2020,44(09)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

不同硬度试样的显微组织

根据GB/T2039-2012,采用RMT-D3型持久试验机分别在540,560℃下进行持久试验,施加的应力幅分别为60～240MPa,负荷精度为±1%,蠕变变形测试精度为0.001mm,控温精度为±3℃,试验时间为1×104h。持久试样取样位置和尺寸见图3,每组持久试验的试样数量为3～5个。图3 持久试样取样位置及尺寸

由图5可知:随着硬度的下降,试样在不同温度下的持久强度均呈现下降趋势,当硬度低于180HB时,持久强度下降速度明显加快;温度越低,相同硬度试样的持久强度越低;试样的高温持久强度-硬度曲线近似平行。持久强度随硬度和温度的变化规律与屈服强度的变化规律一致。低硬度不仅会造成材料拉伸性能的下降,也会造成其持久强度的恶化。对于在560℃服役5万h的P91钢,当硬度满足标准要求,即不低于180HB时,其屈服强度和持久强度随硬度减小的下降速度相对缓慢;但是当硬度降低至不满足标准要求,即180HB以下时,屈服强度和持久强度随硬度减小快速降低。图5 170MPa应力下试样的高温持久强度随硬度的变化曲线

【参考文献】：
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本文编号：3596618