电厂用钢幻灯 《电厂金属材料课件》.ppt

1、长时超温爆管 （二）管子的腐蚀损坏 高温氧化 应力腐蚀 蒸汽腐蚀 烟气腐蚀 垢下腐蚀 腐蚀疲劳 3、垢下腐蚀 ? 当锅炉给水质量不良或结构上的某些部位防碍汽水流通时，管子内壁结垢（氧化铁、氧化铜），水垢与管子内壁产生电化学腐蚀使阳极管壁不断被腐蚀而减薄。此外，水垢导热性差且易使管子堵塞，而引起局部过热，进而导致鼓包或爆破。 （四）结构因素引起的爆管 例：首电?3机组(300MW、过热蒸汽541?C，高温再热器出口温度541?C）。高温再热器64排，每排14根，每排在顶棚以焊接方式固定在一体。高再规格：?60?4mm、?60?8.5mm（内圈下弯头） 第二节：锅炉汽包用钢 2、汽包用钢的选择 2、叶片用钢---马氏体耐热钢 Cr13 型M耐热钢（铬不锈钢） ： 1Cr13 , 2Cr13 ?性能：是目前减振性最好的叶片用钢，有高抗蚀 性、良好综合机械性能，良好工艺性和焊 接性 1、转子的工作条件及对材料性能的要求 工作条件： 1）主轴——扭转应力（蒸汽喷射到叶片，转动力矩经叶轮传到主轴引起）、弯曲应力（自重引起）热应力、振动附加应力（振动产生的附加应力）；当机组甩负荷和发电机短路时产生的巨大扭转应力及冲击载荷的作用。 2）叶轮——径向应力、切向应力、热应力、振动附加应力 3）蒸汽介质中 3、转子事故 1）主轴（转子）的变形 ?原因：出厂时残余应力较大；运输安装不当； 运行不良（例如动、静部件单侧摩擦 所造成的局部膨胀）等。 性能要求 1、具有足够常温机械性能和较好高温机械性能。 2、在长期运行中组织稳定。 3、良好的抗热疲劳性能和一定的抗氧化、抗蒸汽 腐蚀的能力。 4、尽可能好的铸造性能及良好的焊接性。 （1）足够的常温、高温机械性能（低、中压汽轮机叶片400 ?C，以常温机械性能为主；高压汽轮机前几级叶片400 ?C，以高温机械性能为主） （2）良好的耐蚀性 （3）良好的减振性（金属材料通过内摩擦吸收振动能并把它转变为热能而使振动衰减的能力） （4）一定的耐磨性 （5）良好的工艺性和经济性 性能要求 ?用途：1Cr13主要用于480oC的前几级叶片 2Cr13主要用于工作T450oC的后几级叶片 Cr12型M耐热钢（强化型铬不锈钢） ： 1Cr11MoV 用于540oC的高压汽轮机前几级叶片 1Cr12WMoV 用于580oC的大功率汽轮机的前 几级叶片。 2Cr12WMoVNbB 用于600oC汽轮机动、静叶片 奥氏体耐热钢（蒸汽温度600 oC叶片） 1Mn18Cr10MoVB 620 ?C叶片 Cr14Ni18W2NbBCe 680 ?C叶片 低合金耐热钢---耐蚀性、减振性不如Cr13 型钢 20CrMo 代替1Cr13用于过热蒸汽区叶片 24CrMoV 用于500 oC以下过热蒸汽区叶片 欧美国家高中压汽轮机叶片用C422（2Cr12NiMoWV)(649 oC) 和403(1Cr13 ) 1）长期疲劳（高周疲劳）损坏：叶片承受低于叶片原始疲劳极限的应力，应力循环次数远大于107次所发生的一种机械疲劳损坏。 ??原因：叶片或叶片组共振；叶片表面有缺陷（夹杂、腐蚀点坑、划痕等）；运行不正常（如超负荷、低负荷运行） ?断口：平整，断面细瓷状，有典型贝壳状花样。 3、叶片常见事故 2）短期疲劳（低周疲劳）损坏：叶片承受较大的 应力、应力循环次数小于107次所发 生的一种机械疲劳损坏。 ?原因：疏水系统发生故障，水进入 汽轮机内，叶片遭受水的冲 击而引起水击损坏；设计不 良或安装不好，存在较大的 低频激振力引起共振 ?断口：表面粗糙，断口周围有明显的塑性变形， 疲劳贝壳纹不明显。 ?断口：呈颗粒状、为沿晶裂纹、有小腐蚀坑 4）腐蚀疲劳：叶片在腐蚀介质里受交变应力作用 而产生的疲劳破坏 ?原因：存在共振，有腐蚀性介质浓缩 ?断口：在叶片断裂