金震杰，刘川槐，曹 宇,陆一帆,潘卫国，纪冬梅

(1.上海电力大学 能源与机械工程学院，上海 200090；2.淮浙电力有限责任公司 凤台发电分公司,安徽淮南 232131)

0 引言

为了节能环保及提高发电效率，超(超)临界火力发电机组已经成为电力行业的主要发电机组，蒸汽的热力参数随之不断地提高，这也相应地对锅炉、汽轮机的金属材料安全性提出了更高的要求。其中以T91和T92为主的铁素体钢[1]与TP347H，Super304H和HR3C为主的奥氏体钢[2]被广泛用于超(超)临界机组的锅炉中。在锅炉的过热器与再热器管道中，由于各部分连接管道对于材料的抗蠕变性、导热性和耐腐蚀性的要求不同，以及成本、操作等问题，所以在管道连接处出现了大量铁素体钢和奥氏体钢异种钢焊接接头[3]。在高温高压的苛刻条件下服役，异种钢焊接接头由于残余应力[4]、热腐蚀[5-6]和蠕变破坏[7]等作用容易发生早期失效。据统计，由锅炉内过热器与再热器等位置的炉管失效而导致的事故占总事故的2/3[8]，其中，过热是造成过热器与再热器管道失效的一个重要原因[9]。在超(超)临界火力发电机组内，管道长期过热，不仅会使异种钢焊接接头产生蠕变损伤[10]，而且严重时会发生管道爆管[11]。目前，对于T91/TP947H异种钢焊接接头的研究，主要集中在微观组织分析[12]、力学性能测试[13]和失效原因分析[14-15]，而对于这种材料的损伤计算与寿命预测缺乏相应的研究。在许多情况下，蠕变损伤与长期过热可以说是等同的[16]，所以对异种钢焊接接头进行超温工况下的蠕变损伤计算与精准寿命预测是保证设计制造与安全运行的关键[17]，具有重大意义。……