磁性测量法评估奥氏体耐热钢锅炉管寿命的研究

摘要

我们在生产实际中发现,原本属于无磁性的奥氏体耐热钢,运行一段时间后,会产生一定的磁性,特别是对于有超温经历的锅炉管.基于此发现,该文进行了以下方面的工作:(1)对不同老化程度的锅炉用奥氏体耐热钢进行了金相分析;(2)对析出物进行能谱分析,对运行后析出物的种类进行了分析讨论;(3)对爆管试样进行了磁性测量.针对奥氏体耐热钢运行老化后出现磁性这一独特现象,试图在钢材老化和磁性变化之间建立一定的联系,以便用简便的磁性测量掌握钢材的损伤老化程度.通过对组织性能及磁性变化的分析,对不同老化程度的锅炉管的老化程度进行定量研究.通过进一步的工作,可以建立奥氏体不锈钢(如TP304H)炉管的剩余寿命与磁性变化之间的定量关系,以通过简单的磁性测量对其老化程度和剩余寿命作出准确的计算,为奥氏体不锈钢炉管的运行监督和寿命管理提供科学依据.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2本文的主要工作

第二章耐热钢在运行中的组织性能变化

2.1珠光体的球化和碳化物的聚集

2.1.1球化过程

2.1.2球化对钢性能的影响

2.1.3影响珠光体球化的因素

2.2石墨化（只发生于不含铬的低合金钢）

2.3时效和新相的形成

2.4热脆性

2.5合金元素在固溶体和碳化物之间的重新分配

2.6奥氏体耐热钢的组织性能及其在运行中的变化

2.6.1奥氏体耐热钢的优点

2.6.2奥氏体钢的晶间腐蚀

2.6.3奥氏体耐热钢析出物的种类

2.6.4奥氏体耐热钢析出物的磁性

第三章耐热钢的寿命评估方法

3.1等温线外推法

3.2 L-M参数法

3.3金相组织评定法

3.3.1碳化物颗粒球化评级法

3.3.2蠕变孔洞损伤法

3.4根据蠕变曲线的形状进行寿命评估

3.4.1蠕胀监测法

3.4.2 θ函数法

3.5奥氏体锅炉管寿命评估研究现状

第四章磁性法评估钢材的组织结构

4.1磁性及其物理本质

4.2顺磁性与抗磁性及其测量

4.2.1金属的顺磁性和抗磁性

4.2.2抗磁与顺磁磁性的测量

4.2.3顺磁与抗磁分析在金属学中的应用

4.3铁磁性及其测量

4.3.1物质的铁磁性

4.3.2铁磁性测量的应用领域及测量方法

第五章不锈钢耐热钢炉管的寿命研究

5.1试验用材料的获得

5.2金相分析研究

5.2.1奥氏体耐热钢新管

5.2.2华能德州发电厂#4炉再热器管爆管

5.2.3黄台发电厂#8炉二级再热器爆管

5.2.4黄台发电厂#8炉二级再热器取样管

5.2.5金相试验结果分析讨论

5.3扫描电镜能谱分析

5.4磁场强度测量研究

5.4.1磁场强度测量

5.4.2结果分析

5.5讨论

第六章结论

参考文献

致谢

附录