基于固支直杆弯曲小试样的P91/P92钢蠕变性能对比评价研究

摘要

长期服役于高温、高压工况的发电系统构件材料强度会逐步劣化,甚至蠕变断裂失效,将直接影响到热电厂的高效生产及设备安全.因此对比分析该系统构件常用材料P91/P92钢的高温力学性能,对该发电系统的材料选型设计及安全生产具有重要意义.基于固支直杆弯曲小试样梁弯曲本构模型,选择合适的试样尺寸,采用有限元方法对比分析了P91/P92材料的蠕变性能及其对温度和载荷的敏感度.研究结果表明,当固支直杆弯曲试样尺寸为b=2h=1.1 mm,l=12 mm时,在相同应力和温度条件下,P92材料稳态蠕变应变速率大幅降低,高温蠕变性能比P91材料更优异.P91材料对载荷更为敏感.温度低于625°C时,P91材料对温度更为敏感;温度高于625°C时,P92材料对温度更为敏感.研究结果为超(超)临界机组用钢的正确经济选材提供了依据.