Page 83 - 理化检验-物理分册2025年第五期
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卢忠铭，等：某超临界锅炉水冷壁管开裂原因
表1 水冷壁管化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn P S Cr Mo
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1 管试样实测值 0.12 0.25 0.49 0.012 0.002 1.01 0.43
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2 管试样实测值 0.13 0.24 0.47 0.010 0.005 1.01 0.43
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3 管试样实测值 0.13 0.25 0.47 0.011 0.005 1.01 0.43
标准值 0.12~0.18 0.17~0.37 0.40~0.70 ≤0.025 ≤0.015 0.80~1.10 0.40~0.55
个纵向弧形试样，按 GB/T 228.1—2021《金属材 样的力学性能符合GB/T 5310—2023对15CrMoG
料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》进行室温拉 钢的要求。断后试样纵向、断口处均可见原始裂纹
伸试验，结果如表2所示。由表2可知：水冷壁管试 （见图3）。
表2 水冷壁管力学性能测试结果
项目 取样部位 抗拉强度/MPa 屈服强度/MPa 断面收缩率/%
向烟侧 460 329 23.5
1 管试样实测值
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背烟侧 488 338 28.5
向烟侧 527 405 24.0
2 管试样实测值
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背烟侧 533 418 23.5
向烟侧 490 339 22.5
3 管试样实测值
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背烟侧 501 347 23.0
标准值 — 440~640 ≥295 ≥21
原始横向裂纹
纵向弧形拉伸试样
纵向弧形拉伸试样 横截面原始断口
横截面原始断口
原始横向裂纹
(a) 断后试样纵向截面 (b) 试样断口
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图 3 3 水冷壁管纵向弧形拉伸试样断口宏观形貌
1.4 金相检验 果如图4所示。由图4可知：水冷壁管的显微组织为
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在1 、2 、3 管向烟侧和背烟侧横截面分别截取 铁素体+珠光体+少量贝氏体，组织未见异常，符
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并制备金相试样，将试样置于光学显微镜下观察，结 合标准GB/T 5310—2023对15CrMoG钢的要求。
20 µm 20 µm
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(a) 3 管向烟侧母材 (b) 3 管背烟侧母材
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图 4 水冷壁管横截面显微组织形貌
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