张腾雨，韩 涛，吴术全，江 峰，张志博，姜世凯

(1.西安交通大学金属材料强度国家重点实验室，西安 710049；2.西安热工研究院有限公司，西安 710054；3.华能沁北发电有限责任公司，济源 459012)

0 引 言

火电机组运行时，高温紧固件在温度、应力等的联合作用下，性能会逐渐下降并发生多种形式的失效，给电厂带来极大的隐患，甚至引起重大安全事故[1]。近年来，ALLOY783合金及蒸汽钢螺栓失效事件时有发生。螺栓的失效形式主要包括松弛失效、蠕变损伤、脆化、应力腐蚀和疲劳断裂等[2-3]。与螺栓相比，螺母由于工作环境和受力状态较好，损坏概率较小[4]。螺母的失效主要受温度影响，当长时间服役于高温条件下时，其显微组织会逐渐改变并产生退化，最终造成力学性能下降。目前关于火电厂紧固件的研究大多集中在螺栓失效分析方面，而对螺母在长期服役过程中组织和性能的变化研究相对较少。2018年某电厂因对服役螺母重视程度不够，中压主汽门阀盖螺母性能严重恶化，导致发生门盖冲脱飞出事件。由于部分材料的螺母是由汽轮机厂家自行研制的，因此标准中对于螺母性能的规定较少。

1Cr5Mo马氏体耐热钢目前广泛应用于高温炉管和汽轮机高温紧固件；铬元素有助于提高其抗氧化性能、耐腐蚀性能和组织稳定性能，适量的钼则保证了其在600 ℃以下具有较好的热强性[5-6]。马氏体耐热钢高温服役后也会出现性能下降的现象，国内外学者从多个角度对此进行了研究。MARUYAMA等[7]和石如星等[8]认为，回火马氏体中的马氏体板条和析出相会阻碍位错亚结构在长期高温下的回复，极大减缓马氏体耐热钢的回火速率，从而获得更加稳定的高温力学性能。……