Page 33 - 理化检验-物理分册2023年第六期

肖 伟: 低温过热器管开裂原因

1.3 金相检验 在铁素体晶界上, 为完全球化( 4级); 图5c ) 中2 管轴
#
在过热器管上远离裂纹部位取样, 并将试样置 向长裂纹附近显微组织的珠光体已经完全消失, 碳化
于光学显微镜下观察, 结果如图4所示。由图4可 物粒子在晶界区域呈链状分布, 为严重球化( 5级)。
知: 远离裂纹处的过热器管显微组织为珠光体和铁
素体, 片状珠光体区域内的碳化物已显著分散, 碳化

物呈球状, 但仍保持原有的区域形态, 根据 DL / T
773 — 2001 《 火 电 厂 用 12Cr1MoV 钢 球 化 评 级 标

准》, 该组织属于中度球化( 3级)。
对过热器管裂纹附近进行取样, 并将其置于光
学显微镜下观察, 结果如图5所示。图5a ) 和图5b )
中1 管轴向裂纹和2 管堆焊处轴向裂纹附近显微
#
#
组织中仅有极少量的珠光体, 大部分碳化物已分布
图4 低温过热器管远离裂纹部位显微组织形貌

图5 低温过热器管裂纹附近显微组织形貌
1.4 扫描电镜( SEM ) 分析 图7为2 管堆焊处轴向裂纹断口 SEM 形貌, 由图
#
为了进一步分析低温过热器管裂纹产生的原 7可以看出, 堆焊处以解理断裂为主, 且存在大量密
因, 采用扫描电镜分别对1 管轴向裂纹和 2 管堆 集的孔洞, 这是高温蠕变的典型特征。断口附近的
#
#
焊处轴向裂纹的两个断口进行分析, 结果如图6所 碳化物已经出现聚集和蠕变孔洞, 局部区域的蠕变
示, 由图6可知: 断口表面覆盖着大量氧化物, 表面 孔洞已经连成串, 形成微裂纹。
有较多微小孔洞, 微小孔洞内部含有颗粒状夹杂物。

#
图6 1 管轴向裂纹断口SEM 形貌
1.5 力学性能测试 部分: 室温试验方法》 制备拉伸试样, 利用万能液压
对低温过热器管进行室温和高温力学性能测 试验机对试样进行拉伸试验, 结果如图8 , 9所示, 图
试, 在迎火面和背火面处分别取样, 试样厚度为 8中3条虚线分别代表 12Cr1MoV 钢的抗拉强度、

3mm , 拉伸试样夹持端长度为25mm ( 便于安装)。 屈服强度和断后伸长率的标准值。由图8 , 9可知:

按照 GB / T228.1 — 2021 《 金属材料 拉伸试验 第1 在室温条件下, 低温过热器管迎火面的抗拉强度和
7
1