[00150092]电站锅炉新型奥氏体耐热钢高参数条件下组织老化规律及寿命关系研究

本项目针对目前电站锅炉奥氏体耐热钢受热面管在高参数运行条件下发生的失效问题,实验研究和现场分析不同试验或运行时间下奥氏体钢锅炉受热面管,综合运用SEM、能谱、XRD及金相显微分析等分析技术,进行组织变化和力学性能分析,确定引起新型奥氏体耐热钢爆管所对应的碳化物和σ相析出和长大所引起的组织老化特征;建立新型奥氏体耐热钢σ相析出量与时间、温度的关系,组织变化、σ相析出量与力学性能的关系;建立新型奥氏体耐热钢组织老化的五级评级标准,提出奥氏体耐热钢寿命终结的组织老化判别标准;建立电站锅炉高参数运行条件下奥氏体耐热钢受热面管寿命与组织老化和σ相析出量之间的关系,确定奥氏体耐热钢受热面管的寿命评判标准,以指导高参数运行条件下奥氏体耐热钢受热面管检验、维修和寿命评估,减少爆管事故的发生几率,提高机组整体运行效率和社会、经济效益。应用结果表明,应用老化评级软件对组织老化状况评级,精确可达±0.5级。 项目研究过程中共申报发明专利1项,获授权实用新型专利1项,获得计算机软件著作权1项;项目发表专业技术论文3篇,其中1篇被EI收录。 目前,国内还缺乏针对新型奥氏体耐热钢老化机理、组织老化与其力学性能及寿命关系、奥氏体钢老化智能评级等方面的系统研究与技术应用。本项目的研究成果填补了技术空白。 通过本项目的研究,可提供超/超超临界机组用新型耐热钢组织老化方面比较系统、完整的数据,并给出一种能够有效地预测在役奥氏体耐热钢炉管剩余寿命的新方法和新技术,建立超/超超临界锅炉金属监督规范,实现奥氏体耐热钢炉管的有效监督,减少爆管事故,减少非计划停机,提高超/超超临界机组的安全性和经济性,保证电网的安全运行,产生良好的经济效益与社会效益。