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        循環流化床鍋爐用鋼的特殊性能

        發布日期:2021-08-31  |  關注:    點擊咨詢

        循環流化床鍋爐常用金屬材料在室溫和高溫下的特殊性質有以下幾種:

        1.斷裂韌性

        (1)平面應變斷裂韌性 KIC 是抵抗裂紋發生擴展的能力,由 GB4161 規定的斷裂韌性

        試驗來確定,主要用于評定較脆的材料。

        (2)裂紋尖端張開位移臨界值 δC。

        (3)臨界 J 積分,JIC 按 GB2038 規定的方法來確定。

        B 和 C 專用于評定塑性較好的材料的斷裂韌性。

        2.斷口形態脆性轉變溫度 FATT

        是指材料由韌性向脆性狀態轉化的溫度,由系列沖擊試驗來確定。該溫度可用來確定鍋爐受壓元件的水壓試驗的溫度。

        3.無塑性轉變溫度 NDT

        是指在落錘試驗時,材料剛好發生斷裂的最高溫度,由落錘試驗來確定。該溫度可用來確定鍋爐受壓元件的水壓試驗的溫度。

        循環流化床鍋爐用鋼的特殊性能

        4.應變時效敏感性

        該系數指原始狀態和應變時效(材料冷加工變形后,由于室溫和較高溫度下的材料內部脫溶沉淀過程導致性能尤其是沖擊韌性發生變化的現象稱之)后的沖擊功的平均值之差與原始狀態的沖擊功的平均值之比,由 GB4160 規定的方法來測定。

        5.疲勞

        長期承受交變載荷作用的零件,在發生斷裂時的應力,遠低于材料的屈服強度,這種現象叫疲勞損壞。金屬材料在無數次交變載荷作用下,不致引起斷裂的最大應力叫做疲勞強度。分為低周疲勞和高周疲勞,低周疲勞是指高應變或應力、低壽命的疲勞,鍋爐受壓元件材料承受低周疲勞居多;高周疲勞主要是彈性應變起決定作用。

        (1)腐蝕疲勞:指在循環交變應力和腐蝕介質共同作用下產生的開裂與破壞。

        (2)熱疲勞:由于溫度的循環變化,引起熱應力的循環變化,并由此產生的疲勞破壞。

        若熱應力長期工作中多次周期性地作用在材料上,將會引起塑性變形的積累,導致熱疲勞裂紋的產生與擴展,使材料出現損傷破壞。其一般出現在金屬零件的表面,成龜裂狀。鍋爐的減溫器管、省煤器管、再熱器管與水冷壁管等,都會由于溫度的波動及起動、停爐等造成熱疲勞損壞。主要的響因素是部件本身的溫度差。就鋼來說,其高溫組織穩定性越好,其抗熱疲勞能力越高;鋼的線膨脹系數愈大、導熱系數愈小,就會造成較大的溫度差和熱應力而降低材料的抗熱疲勞性能。珠光體鋼的抗熱疲勞性能高于奧氏體鋼就是這個原因。此外熱疲勞裂紋一般均屬晶內破壞,故細晶鋼具有更高的抗熱疲勞性能。

        6.蠕變及蠕變強度

        在一定溫度和應力作用下,隨時間增加發生緩慢的塑性變形的現象稱為蠕變。而蠕變極限則是指材料在一定溫度下、在規定的持續時間之內,產生一定蠕變變形量或引起規定的蠕變速度,此時所能承受的最大應力,有兩種定義方法:一種是以 σT 1×10-5表示(在 T℃時引起的蠕變速度為 1×10-5%/h 的應力,即是在 T 溫度,引起規定蠕變的形變速度的應力值,如 σ1.10-5代表蠕變速度為 1.10-5%/h 的蠕變強度,鍋爐材料常采用此種表示定義);或以 σT1/105表示(在 T℃時工作 105h,其總變形量為 1%的應力值)。

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