长时运行高温过热器12Cr1MoV钢寿命评估

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2021.07.043

金属热处理 ›› 2021, Vol. 46 ›› Issue (7): 223-228.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2021.07.043

长时运行高温过热器12Cr1MoV钢寿命评估

宋玉, 郭岩, 李鹏刚, 杨文涛

华电电力科学研究院有限公司, 浙江杭州 310012

收稿日期:2021-02-23 出版日期:2021-07-25 发布日期:2021-12-10
作者简介:宋玉(1993—),女,工程师,硕士,主要研究方向为电力设备金属材料腐蚀与防护、故障诊断和失效分析,E-mail:yu-song@chder.com。
基金资助:
国家重点基础研究发展计划(2014CB643300)

Life assessment of 12Cr1MoV steel for high temperature superheater after long-term service

Song Yu, Guo Yan, Li Penggang, Yang Wentao

Huadian Electric Power Research Institute Co., Ltd., Hangzhou Zhejiang 310012, China

Received:2021-02-23 Online:2021-07-25 Published:2021-12-10

摘要/Abstract

摘要： 以长时运行高温过热器12Cr1MoV钢为研究对象,采用金相检验、扫描电镜、硬度和拉伸性能测试等手段对其组织形貌、化学成分和力学性能进行分析。结果表明,长期高温服役的取样管珠光体球化达到4.5级,碳化物呈链状聚集分布,存在蠕变孔洞和沿晶裂纹,微观组织劣化严重。微观组织劣化越严重,硬度越低,抗拉强度越低,综合力学性能越差。内壁氧化层厚度与微观组织劣化程度无关。运行过程中取样管的当量温度已接近该材质规定的上限温度,取样管剩余蠕变寿命均大于40 000 h。

关键词: 高温过热器, 12Cr1MoV钢, 显微组织, 力学性能

Abstract: Microstructure, chemical composition and mechanical properties of the 12Cr1MoV steel sampled from the high temperature superheater after long-term service were analyzed by means of metallographic observation, scanning electron microscope, hardness and tensile property tests. The results show that after long-term service at high temperature, some sampling tubes have seriously degraded microstructure, with the grade of pearlite spheroidization being 4.5, the carbides being clustered in chains, and have creep holes and intergranular cracks. And the more serious the microstructure deterioration is, the lower the hardness and the tensile strength are, and the worse the comprehensive mechanical properties are. On the other hand, the thickness of inner oxide layer has nothing to do with the degree of microstructure deterioration. The equivalent temperature of the sampling tubes during operation is close to the upper limit temperature stipulated by the material, and the residual creep life of the sampling tubes is more than 40 000 h.

Key words: high temperature superheater, 12Cr1MoV steel, microstructure, mechanical properties

中图分类号:

TG142.7

宋玉, 郭岩, 李鹏刚, 杨文涛. 长时运行高温过热器12Cr1MoV钢寿命评估[J]. 金属热处理, 2021, 46(7): 223-228.

Song Yu, Guo Yan, Li Penggang, Yang Wentao. Life assessment of 12Cr1MoV steel for high temperature superheater after long-term service[J]. Heat Treatment of Metals, 2021, 46(7): 223-228.

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Life assessment of 12Cr1MoV steel for high temperature superheater after long-term service

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