Page 71 - 理化检验-物理分册2023年第十期

王庆峰: 火力发电厂末级再热器 G102钢管泄漏原因

图5 34-10迎烟气侧显微组织形貌及内壁氧化皮微观形貌
1.4 扫描电镜及能谱分析 钢组织逐渐老化, 主要表现为贝氏体中碳化物的析
34-9泄漏管爆口边缘 SEM 形貌及能谱分析结 出和长大, 并逐渐在晶界聚集, 当运行时间达到 18
果如图6所示。由图6可知: 蠕变孔洞主要出现在 万小时后, 碳化物数量减少, 颗粒粗大, 并向晶界聚
碳化物颗粒附近和三角晶界处, 部分蠕变孔洞直径 集 [ 6 ] 。 Cr和 Mo等固溶强化元素不断脱溶, 向碳化

已达10 μ m ; 碳化物颗粒主要分布于三角晶界处, 其 物转移, 形成 VC 、 M 7 C 3 和 M 6 C , 导致晶界处的碳化

颗粒直径已达 5 μ m 左右; 箭头处碳化物颗粒中金 物中合金元素逐渐增多、 尺寸增大, 同时造成固溶体
属元素主要为 Cr 、 Mn 、 Fe 、 Mo 、 W 等元素。随着运 的贫化, 引起组织的不稳定, 进而影响钢的热强
性 [ 7 ]
行时间的延长, 运行6万、 10万、 18万小时的 G102 。

图6 34-9爆口边缘SEM 形貌及能谱分析结果
34-9上口、 34-9下口和31-9的 SEM 形貌如图 炉用无缝钢管》 的要求。
表3 末级再热器钢管试样拉伸性能试验结果
7所示。由图 7 可知: 34-9 上口、 34-9 下口和 31-9
的晶界处均出现了大量不同尺寸的碳化物颗粒, 同 抗拉强 屈服强度 / 断后伸
项目
时晶粒内部分布着少量弥散的细小碳化物颗粒。不 度 / MPa MPa 长率 / %
标准值 540~735 ≥345 ≥18.0
同的是, 34-9上口和34-9下口晶界处碳化物颗粒尺
迎烟气侧1 635 514 13.0
34-9上口
寸已达4 μ m 左右, 而31-9碳化物颗粒尺寸基本小 背烟气侧1 556 452 20.0
实测值

于2 μ m 。 背烟气侧2 568 441 19.0
1.5 力学性能测试 34-9下口 迎烟气侧1 570 491 12.5
背烟气侧1 565 438 18.0
分别沿34-9 上口、 34-9 下口、 31-9 和 34-10 垂 实测值
背烟气侧2 570 461 22.0
直段切取纵向条状试样, 采用万能试验机对试样进 迎烟气侧1 596 487 20.0
行室温短时拉伸试验, 结果如表3所示。由表3可 31-9实 迎烟气侧2 618 524 19.5
测值 背烟气侧1 618 471 21.0
知: 34-9上口和34-9下口迎烟气侧试样的断后伸长
背烟气侧2 616 468 21.0
率不满足标准要求, 且远低于标准下限值 18.0% ; 迎烟气侧1 540 452 20.5
34-10迎烟气侧抗拉强度明显低于背烟气侧, 且迎 34-10实 迎烟气侧2 536 436 21.0
测值 背烟气侧1 618 481 19.5
烟气侧试样的抗拉强度已略低于标准要求; 其他所
背烟气侧2 618 482 19.5

取试样的力学性能均符合 GB5310 — 2017 《 高压锅
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