在役P92钢蒸汽管道焊接接头中缺陷的研究

发布时间：2018-03-10 03:26

  本文选题：P钢　切入点：蒸汽管道　出处：《机械工程学报》2017年18期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：超超临界火力发电技术是一种清洁高效的发电技术,它可使机组在更高的工作温度和蒸汽压力下运行,从而有效地提高机组热效率,减少燃料的消耗和有害气体的排放,故近年来得到了迅猛发展。P92钢以其优异的抗蠕变、抗氧化和耐腐蚀性能,较高的高温强度和导热率,良好的焊接性能,以及较低的热膨胀系数被广泛用作超超临界发电机组主蒸汽管道和再热蒸汽管道。但由于该钢合金含量高,焊接时熔池黏度较大,流动性相对较差,故其焊接接头易出现裂纹等缺陷,严重威胁着超超临界机组的安全运行。为了保障超超临界机组的安全运行,采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对1 000 MW超超临界发电机组P92钢再热蒸汽管道焊接接头中出现的缺陷以及显微组织对缺陷形成的影响进行深入的研究,结果表明:焊接接头中有大量圆形或椭圆形的白色斑点,其中一些斑点内有呈放射状分布的发丝状裂纹,且白色斑点处富钼,白色斑点多的区域氢的质量分数明显高于无白色斑点区域,表明这些缺陷为氢致裂纹(即白点)。与无白点区域相比,白点多区域马氏体板条更细密,板条形态保持得更好,析出相尺寸更小,表明白点更易在马氏体回复程度低的区域产生。
[Abstract]:Ultra-supercritical thermal power generation technology is a clean and efficient power generation technology. It can make the unit operate under higher working temperature and steam pressure, thus effectively improve the thermal efficiency of the unit, reduce the consumption of fuel and the emission of harmful gases. Therefore, in recent years, the rapid development of .P92 steel for its excellent creep, oxidation and corrosion resistance, high high temperature strength and thermal conductivity, good welding performance, And the low coefficient of thermal expansion is widely used in the main steam pipe and reheat steam pipe of ultra-supercritical generating set. However, due to the high content of the steel alloy, the viscosity of the weld pool is higher and the fluidity is relatively poor during welding. Therefore, the welded joints are prone to crack and other defects, which seriously threaten the safe operation of the ultra-supercritical unit. In order to ensure the safe operation of the ultra-supercritical unit, optical microscope is used. The defects in welded joints of P92 steel reheat steam pipeline and the effect of microstructure on the formation of defects were studied by SEM and TEM. The results show that there are a large number of circular or elliptical white spots in the welded joints, some of which have radial distribution of hair filaments cracks, and the white spots are rich in molybdenum. The mass fraction of hydrogen in the region with more white spots is obviously higher than that in the region without white spots, indicating that these defects are hydrogen-induced cracks (i.e., white spots). Compared with the white spot region, the white spot multi-region martensite lath is finer and the shape of the lath is better. The size of precipitated phase is smaller, indicating that white spots are more easily produced in the region with low martensite recovery.
【作者单位】： 国华徐州发电有限公司;华北电力科学研究院有限责任公司;北京科技大学材料科学与工程学院;
【分类号】：TG457.11

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本文编号：1591563