某超临界汽轮机主汽阀杆断裂原因分析

目的 某热电厂超临界机组汽轮机发生主蒸汽阀阀杆(标称材质为22Cr12NiMoWV(C422)钢)断裂事故,对发电安全造成不良影响.为此,分析该阀杆断裂失效的原因,提出改进措施,以避免类似事故的发生.方法 从外观检查、成分测定、金相检验以及断口观察等方面入手,结合硬度和冲击性能测试,探讨阀杆断裂的主要原因.结果 该断裂阀杆材质符合22Cr12NiMoWV钢的成分标准,但其内部存在网状分布的组织偏析,导致其力学性能达不到标准要求.此外,该断裂阀杆还存在零件设计、加工及热处理工艺不合理等问题.结论 该阀杆变径处采用直角过渡,十字贯穿孔加工刀痕明显,易造成应力集中,诱发裂纹,裂纹选择性地沿力学性能薄弱的组织偏析区失稳扩展,最终导致阀杆断裂失效.据此,从质量控制、工艺规范化等方面提出改进建议.     

时效对高导耐热铝合金导线第二相析出及其性能的影响

目的 开展时效过程中61.5%IACS高导耐热铝合金导线析出第二相特性及其电导率与拉伸力学性能变化规律的研究,评价其热稳定性。方法 经过150~230 ℃长达630 h时效,揭示第二相的组成、形态与分布及其对时效态铝合金导线电导率与拉伸力学性能的影响规律。结果 时效态铝合金导线中,颗粒状及针状A13Zr(Y, Er)、A13(Zr(Y)xErl?x)第二相在Al晶内、晶界析出,A13Fe相颗粒弥散分布于Al晶界。伴随着时效过程,铝合金导线的抗拉强度与伸长率先上升、再逐渐下降;同时,铝合金导线的电导率先增大、后逐渐趋于稳定。该趋势随时效温度的升高而越加明显。结论 第二相的析出、长大是影响时效态铝合金导线力学性能及电导率的主要原因。经230 ℃、1 h时效,铝合金导线的强度保持率高达94%,满足GB/T 30551—2014的要求。所有时效态铝合金导线的电导率均高于其初始值,该高导耐热铝合金导线的热稳定性良好。     

深度调峰长期服役TP347H钢管内壁氧化皮结构与形成机理

目的 掌握和应对深度调峰带来的新的安全隐患,对某深度调峰超临界机组的高温过热器和屏式过热器TP347H钢管内壁氧化皮开展研究。方法 采用物相成分测试和显微组织分析相结合的方法,探讨氧化皮的结构及其形成机理。结果 中间气孔层将氧化皮分为内外2层,外层为Fe2O3,结构疏松;内层较致密,主要为(Fe, Ni)Cr2O4,其中部分晶界富Cr相与含氧水蒸气反应、气化,形成气孔。含氧水蒸气通过气孔向钢基体扩散,并与其中的Cr反应,形成不连续的Cr2O3薄层。钢中的Fe原子通过Cr2O3薄层的缝隙扩散至内外层氧化皮界面,氧化形成Fe2O3,促进外层氧化皮的生长。结论 深度调峰促进了管道内壁氧化及氧化皮中气孔的形成,同时在外层氧化皮表层诱发微裂纹,促使氧化皮剥落。