Page 56 - 理化检验-物理分册2022年第八期
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李晓威, 等: 蒸汽管道 5 级球化原因及其寿命评估










































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                                                    图 1 1 管道的显微组织
                                 #
                              #
                         表 1 1 , 2 管道的球化等级               级     参照标准 GB / T228.2 — 2015 《 金属材料 拉伸试验




                  位置            1 管道            2 管道           第 2 部分: 高温试验方法》 进行试验, 保温 20 min ,
                                                 #
                                 #
                 近外壁              5               5            结果如表 3 所示。
               1 / 6 壁厚处          3              3.5                    表 3 1 , 2 管道的高温拉伸试验结果
                                                                                #
                                                                              #
               2 / 6 壁厚处          3              3.5
                  中部              3              3.5             管道     屈服强度 / MPa   抗拉强度 / MPa  断后伸长率 / %
               4 / 6 壁厚处          3              3.5                       182          320          50.5
                                                                  #
               5 / 6 壁厚处          3              3.5             1
                                                                           177          316          48.0
                 近内壁              5               5
                                                                           162          281          47.5
                                                                  #
                                                                 2
                             #
                        表 2 1 , 2 管道的硬度测试结果             HB
                                #
                                                                           155          272          43.0
               管道       点 1      点 2       点 3      均值
                                                                  由表 3 可知: 2 管道的屈服强度、 抗拉强度以
                                                                                #
                #
               1        157      157       159      158
                                                               及断后伸长率都要小于 1 管道。为了确定高温拉
                                                                                      #
                #
               2        128      128       131      129
                                                               伸试验结果是否满足要求, 查阅 ASME 标准, 采用

            别取 3 个点进行硬度测试, 测试结果如 表 2 所示。                       插值法求得 P11 钢在 520 ℃ 时的屈服强度下限为


            由表 2 可知, 2 管道的硬度要小于 1 管道的硬度,                      133MPa , 抗拉强度为 353.4 MPa 。对比表 3 中的
                         #
                                             #
            可见随着球化级别的升高, 硬度降低。                                 数据, 可知 2 管道的屈服强度满足要求, 而抗拉强
                                                                          #

                 根据 DL / T438 — 2016 《 火力发电厂金属技术               度都有不同程度的下降, 其中 1 管道的抗拉强度下

                                                                                          #

            监督规程》 附录 C , P11 钢的硬度为 130~197 HB ,                降约 11% , 2 管道的抗拉强度下降约 28% 。
                                                                          #
            所以 1 管道的硬度满足要求, 2 管道的硬度偏低。                        1.4  常温冲击试验
                                         #
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            1.3  高温拉伸试验                                            采用夏比缺口冲击试验方法进行常温冲击试
                 为了掌握球化管道高温力学性能下降的情况,                          验, 在 1 , 2 管道上分别截取规格( 长 × 宽 × 高) 为
                                                                         #
                                                                      #

            对 1 , 2 管道进行高温( 温度为 520 ℃ ) 拉伸试验,                 10mm×10mm×55mm 的试样, 试样加工 V 型缺
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