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1000 MW超超临界发电机组过热器管T91/HR3C钢焊接接头开裂原因分析: 2023年; 某1000 MW超超临界发电机组运行了约7万小时后其过热器管T91/HR3C钢焊接接头开裂。对开裂的过热器管进行了宏观分析、硬度检验、金相检验和力学性能试验。结果表明:过热器管异种钢焊接时焊缝金属溢流至T91钢侧母材形成扇形异常区,且未焊后热处理,导致接头T91钢侧熔合线部位组织和性能极不均匀,长时间高温运行过程中产生氧化缺口。在内应力、交变应力和拘束应力等的共同作用下,氧化缺口根部产生裂纹,裂纹沿熔合线扩展导致接头开裂。; 王齐宏李卓廷刘俊建吴跃李勇; 关键词：过热器管

长时服役后HR3C钢析出相变化及对硬度的影响: 2023年; 采用扫描电镜(SEM)、透射电镜等(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)等技术对未服役样品和服役时长分别为15 501、35 564、67 705 h的HR3C钢样品进行微观组织结构观察,同时对相应条件下的HR3C钢的硬度进行了测量与分析讨论。结果表明,HR3C钢晶界上出现连续分布且尺寸相近的M_(23)C_(6)相,随着服役时间的增加发展成不均匀的粗化链状结构;同时在晶粒内部出现纳米级的二次NbCrN相和M_(23)C_(6)相,这种纳米级析出相产生的析出强化效应是HR3C钢硬度值增加的主要原因。; 周江项国东徐昶张显程夏咸喜朱保印赵彦芬金晓; 关键词：HR3C钢服役析出相

铌含量对HR3C钢在高温时效过程中显微组织演变的影响: 2023年; 在HR3C钢化学成分的基础上调整铌元素的质量分数分别为0.5%,0.8%和1.1%,熔炼得到3种成分钢锭,再进行热轧、1200℃均匀化退火和固溶处理、750℃不同时间(0~2000 h)时效处理,研究了铌含量对试验钢显微组织、晶粒尺寸和硬度的影响。结果表明:增加铌含量将提高固溶态试验钢中未溶MX相的含量,减小晶粒尺寸;在750℃时效过程中,增加铌含量会促进σ相在晶界和晶内的析出和粗化,提高硬度;在时效2000 h时铌含量对晶界析出相的尺寸和分布影响不大,但对晶内析出相的尺寸和形态有所影响,铌质量分数1.1%试验钢中晶内析出相的数量相对较少且呈条状。; 杨聪辉曹铁山陈献刚程从前赵杰; 关键词：HR3C钢 Σ相显微组织高温时效

铌和碳含量对HR3C钢在高温时效中的显微组织演变的影响: 目前,我国能源结构仍以火力发电为主,火力发电避免不了对化石能源的消耗。然而化石能源的消耗往往会带来环境污染问题,并且热效率也较低下。超超临界（USC）发电技术以其高热效率、低污染的优势在国内外得到了广泛的应用。为了进一步...; 杨聪辉; 关键词：HR3C钢铌晶粒尺寸 Σ相

T91和HR3C钢在600℃/25 MPa超临界二氧化碳中的腐蚀行为被引量：4: 2022年; 为了研究耐热钢在超临界二氧化碳布雷顿循环系统中的适用性,选择目前电厂常用的两种金属材料(马氏体钢T91和奥氏体不锈钢HR3C),在600℃/25 MPa的超临界二氧化碳环境中开展腐蚀试验。通过腐蚀质量增加研究了2种材料的腐蚀动力学规律;利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)测量腐蚀产物层的厚度,分析腐蚀产物的形貌和元素分布;利用X射线衍射仪(XRD)对试样表面腐蚀产物进行物相分析。结果表明:在超临界二氧化碳中,马氏体钢T91和奥氏体不锈钢HR3C的腐蚀质量增加随时间呈近似抛物线的变化规律,其中HR3C钢的耐腐蚀性能明显优于T91钢;T91钢的腐蚀产物层由外层Fe_(3)O_(4)、内层FeCr_(2)O_(4)和腐蚀产物/金属基体界面处的过渡区(金属基体和FeCr_(2)O_(4)的混合区)所组成;HR3C钢的表面腐蚀产物主要为具有保护性的Cr_(2)O_(3)氧化层。; 倪一帆杨昌顺赵双群; 关键词：超临界二氧化碳高温腐蚀耐热钢

HR3C钢焊缝金属高温持久应力下的组织转变: 2021年; HR3C奥氏体耐热钢具有优良的高温性能,焊缝金属的高温持久性能是其能否获得广泛应用的关键。文中采用金相显微镜、扫描电镜及其EDS、相分析和XRD等分析方法,研究了HR3C钢焊缝及其在不同的高温持久参数下的组织转变。研究结果表明,焊态焊缝组织由奥氏体和析出相组成,析出相以铌相为主。经过高温持久拉伸后,析出相的种类、形态和数量都发生了变化。此外,焊缝组织的凝固晶界和凝固亚晶界也在高温持久应力下发生了变化。; 徐大伟彭先宽彭杏娜; 关键词：HR3C钢高温持久焊缝金属

C-HRA-5和HR3C钢在650℃超临界水中的高温氧化行为: 2021年; 在650℃和压力为27 MPa的蒸汽中对太原钢铁(集团)有限公司产C-HRA-5(简称C5)钢和HR3C奥氏体耐热钢进行了不同氧化时间的超临界水蒸气氧化试验,研究了不同氧化时间表面氧化层的形貌和结构组成,并分析了氧化层截面形貌及氧化机制。结果表明:材料在200 h之前增重较快,而氧化时间在200~2000 h氧化速率较慢,这说明材料在超超临界水环境中的氧化可以分为保护性氧化膜的生长和致密氧化膜形成后材料缓慢氧化2个阶段。随氧化时间延长到2000 h,2种钢均形成了外层为Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4),内层为致密的Cr_(2)O_(3)和(Fe,Ni)Cr_(2)O_(4)的双层氧化层结构。C5钢和HR3C钢在650℃超临界水蒸气中的抗氧化性能相近,均可以作为高参数等级超超临界电站锅炉关键部位的备选材料。; 方旭东王剑韩培德马云海王延峰; 关键词：高温氧化奥氏体耐热钢超临界水

HR3C钢TIG焊接接头组织与性能探讨: 2021年; 通过拉伸、弯曲、电化学实验及断口扫描和微观组织观察,研究了不同工艺参数下HR3C钢TIG焊接接头的性能与组织的关系。结果表明,HR3C钢焊接中热输入太大会导致焊接接头的奥氏体晶粒变得粗大,晶内析出相变少;二次强化相沿晶界分布形态降低了晶粒间的结合力,使塑性、强度及耐腐蚀性能下降;层间温度超过100℃,焊缝区域组织主要是粗大的奥氏体晶粒,析出相明显减少,弱化了之前的沉淀强化作用,焊接过程中大量的C、N元素形成的强化相溶解,损害了焊缝的塑性及强度,耐腐蚀性下降。HR3C钢焊接过程中内部未充氩,导致焊接接头氧化严重,晶内析出的大颗粒M_(23)C_(6)导致其强度,耐腐蚀性能下降。因此,建议采用规范的焊接工艺参数,可有效提高HR3C钢焊接接头的强度和耐腐蚀性能。; 单玉婵佘凯; 关键词：HR3C钢接头性能

高温服役50000 h脆化HR3C钢的持久寿命分析被引量：1: 2020年; 通过室温拉伸试验、高温短时拉伸试验、高温冲击试验、高温持久性能试验、显微组织观察和能谱分析研究了服役50000 h的HR3C钢的组织和性能。结果表明:服役50000 h的HR3C钢在室温下明显脆化,塑性大幅下降,但强度和硬度仍符合标准要求;665℃高温下的韧性和塑性较室温时有显著提升,高温强度也满足标准要求;晶界和晶内析出大量第二相,晶界处聚集分布的块状M23C6相是导致HR3C钢脆化的主要因素,晶内析出的Nb Cr N相则可以产生弥散强化效应;665℃高温下持久强度仅比标准推荐值降低10%,以末级过热器管为例,估算脆化HR3C钢的剩余寿命仍超过100000 h。; 杨希锐句光宇宋利刘文生邓辉; 关键词：HR3C钢高温服役脆化

非线性超声表征HR3C钢时效过程中析出相的变化被引量：1: 2020年; 研究了HR3C钢在700和750℃下时效过程的组织演变,并用非线性超声技术来进行表征。在时效过程中主要析出相为M23C6和Z相,其总体面积分数和平均直径随着时效时间和温度的增加而增加。用非线性超声技术对时效试样进行测量,试验结果表明,非线性超声系数也随着时效时间和温度的增加而增加,其上升趋势和析出相的总面积分数呈现一定的相关性。这说明非线性超声系数对析出相的变化趋势敏感,可以用来表征HR3C钢时效过程中的微观结构变化。; 范德良王志武袁廷碧; 关键词：HR3C钢时效析出相

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