超(超)临界汽轮机汽缸紧固螺栓高温蠕变断裂研究

摘要

超(超)临界汽轮机汽缸以镍基超高温合金作为紧固件材料,螺栓蠕变损伤的研究对超(超)临界机组的安全运行及维修具有重要意义。对镍基合金Nimonic 80A进行了550℃不同应力下单轴及空心螺栓的蠕变实验,引入应变阈值,结合Norton-Bailey-Kachanov蠕变方程,改进了蠕变损伤模型,模型能更准确描述蠕变全过程;修改有限元软件ABAQUS子程序,模拟了空心螺栓的蠕变过程。结果表明,空心螺栓蠕变断裂并不是在应力集中的螺纹处,而是在螺杆处,有限元计算结果与实验结果吻合较好。