含带状组织的锅炉焊管横纵向性能的差异性分析
2021-01-12郭宜东蔡永江刘献良
机电工程技术 2020年11期
郭宜东,蔡永江,刘献良
(1.广东红海湾发电有限公司,广东汕尾 516600;2.苏州热工研究院有限公司,江苏苏州 215004)
0 引言
火电厂锅炉再热蒸汽冷段管道所用材料多为20G 或A672B70CL32 等钢种。在管道的理化性能检验时经常发现沿管道轧制方向存在明显的带状组织特征。有资料显示,带状组织将引起材料横向与纵向力学性能的显著差异,使得材料的横向性能显著低于纵向[1]。锅炉管道在高温高压环境运行,管内蒸汽压力对长直管道产生的应力主要引起管道横向应力过高,而管道沿纵向方向承受的应力要小得多。因此,管道能否安全运行,与其横向性能的优劣有较大关系,有必要对管道的横纵性能差异进行分析。
1 试验材料
本实验所使用的材料取自某电厂再热蒸汽冷段管道,管道设计规规格为φ965 mm×27 mm,材料牌号为A672B70CL32钢,设计温度为316.7 ℃,设计压力为4.47 MPa,服役时间为78591 h。A672B70CL32钢为ASTM A672《中温高压用电熔化焊公称管》中规定牌号,与20G 成分较为接近。标准对A672B70CL32 化学成分的规定以及取样管的化学成分测试结果如表1所示。取样管的化学成分符合标准规定。

表1 试验用钢化学成分及标准规定wt%
2 试验内容及结果
因管段规格相对较大,为避免管段材质的不均匀性对实验结果造成影响,将管段三等分,在3 个不同位置(A、B、C)取样。每个位置分别取横纵向金相各1个、横纵向拉伸各1个、横纵向冲击各3个,并根据取样位置对试样编号。
位置A 取样的编号如下:A-HJ(横向金相)、A-ZJ(纵向金相)、A-HL (横向拉伸)、A-ZL (纵向拉伸)、A-HC1~HC3(横向冲击)、A-ZC1~ZC3(纵向冲击)。……
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