受热面相关金属材料知识详解.pptx

受热面相关金属材料知识;目 录;一、金属材料基础知识;（1）铁素体钢: 0Cr13、1Cr17 （2）珠光体钢：12Cr1MoV、15CrMo （3）马氏体钢：1Cr13、2Cr13、T91、T92 （4）贝氏体钢：钢研102 （5）奥氏体钢：TP347H、1Cr18Ni9Ti 按品质分类： （1）普通钢 （2）优质钢 （3）高级优质钢 按冶炼方法分类： （1）平炉钢 （2）转炉钢 （3）电炉钢 ;2、金属的缺陷： （1）表面缺陷（在金属加工、储存或使用期间产生的缺陷，如凹坑、划痕、麻点、折叠、裂纹等） （2）夹层（钢板轧制时，钢锭中气泡、非金属夹杂物、残余缩孔引起的钢板分层） （3）发纹（沿钢坯或钢材的轴向裂开的细长的裂纹） （4）白点（钢材组织内部存在的细小裂纹） （5）疏松(金属凝固收缩，在铸件最后凝固区域形成） （6）偏析（钢中化学成分或杂质分布不均匀而聚集） （7）夹杂物（硫化物、氧化物、硅酸盐） （8）脱碳??钢材含碳量降低） （9）过热（加热温度过高，力学性能显著下降）;（10）过烧（晶界氧化或部分熔化） （11）内氧化（工件加热时，介质中的氧沿工件表面向内扩散，发生晶界合金元素氧化）;3、钢的力学性能： （1）应力和应变 应力：物体受外力作用后所导致物体内部之间相互作用力成为内力，单位面积上的内力称为内应力。 应变：由外力引起的物体的原始尺寸或形状的相对变化，通常以百分数表示。 （2）拉伸性能： 屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率、断面收缩率 （3）常用的几种硬度值： 布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRC）、维氏硬度、肖氏硬度、里氏硬度 （4）冲击试验： 冲击韧性;（5）疲劳：材料在循环应力和应变作用下，在一处或几处产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数后产生裂纹直至断裂的过程。 高周疲劳：材料在低于其屈服强度的循环应力作用下，经105以上循环次数而产生的疲劳。其加载频率一般超过50Hz。 低周疲劳：材料在接近或超过其屈服强度的循环应力作用下，经102～105以上循环次数而产生的疲劳。其加载频率一般超过3Hz。 （6）金属材料的高温长期性能： 蠕变：一定温度下，金属受持续应力的作用而产生缓慢的塑性变形现象。 蠕变强度：在规定的蠕变条件下（一定的温度、一定的时间内，达到一定的蠕变变形或蠕变速度）材料保持不失效 ;的最大承载能力。 持久强度：在规定的蠕变条件下（一定的温度、一定的时间内）材料保持不失效的最大承载能力。;4、钢的热处理： ; 钢在热处理过程中的组织变化，由两部分组成，一是加热时，钢的常温组织转变为奥氏体；二是冷却时奥氏体分解，随着冷却速度的不同，得到不同形态和组分的珠光体、铁素体、或马氏体等转变产物。 （1）加热、保温、冷却三个阶段。 （2）不是任何焊接都需要热处理。 ;（3）热处理的类型： 退火、正火、淬火、回火、固溶处理、时效、表面热处理、喷丸 ;4号机中调门螺栓断口形貌 ;5、锅炉参数的发展： 高温：450℃→510℃→540℃→566℃→580℃→620℃→700℃ 高压：10MPa→(14～16）MPa→(17～21）MPa→(24～27）Mpa →30MPa ;6、常用受热面材料的使用温度： ;说明： 1、必威体育精装版标准对使用温度上限的规定。 2、合金元素含量的说明。 3、T91、P91、F91和20G、20g、20之区别。（tube、pipe、forging）;7、异种钢接头的危害及监督： 碳的迁移 由于奥氏体不锈钢与低合金耐热钢的碳含量差异较大，在高温条件下，碳从低合金钢一侧通过熔合线向焊缝一侧扩散，低合金钢一侧产生脱碳带，奥氏体焊缝一侧产生增碳带，使脱碳的低合金一侧蠕变强度降低，容易产生开裂。使增碳的一侧强度提高，增大了两侧的强度不匹配状况，并造成接头的失效。 合金元素的稀释作用 由于低合金钢的合金含量较低，对焊缝金属的成分有充淡作用，使焊缝中的奥氏体形成元素含量不足，有可能在焊缝中形成马氏体组织，从而恶化接头的性能，甚至引起裂纹。 ;膨胀系数的差异造成的应力 奥氏体钢和低合金钢的线膨胀系数相差很大，奥氏体钢的线膨胀系数比珠光体钢高约30%，会在焊缝与低合金钢侧母材之间的结合面附近产生较大的热应力。 因此，异种钢焊接接头附近是一个成分、组织、性能和应力场的不均匀体。在机组长时间服役运行过程中，异种钢焊接接头更容易产生蠕变-疲劳裂纹导致早期失效，从而严重威胁到机组的安全、稳定、经济地运行。 异种钢的监督： 1、取样做金相和力学性能分析。 2、机组启停严格控制升温升压、降温降压措施。;二、受热面蒸汽流程;2、锅炉纵剖面图： ;3、过热蒸汽流程：;4