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基于EBSD特征参量的P91管道老化速率异常致因分析
1
作者 孙云飞 谢利明 +2 位作者 吕磊 谭晓蒙 王琪 《压力容器》 北大核心 2026年第1期67-76,共10页
针对过程工业中部分国产P91管道在高温高压环境下因老化速率过快而提早老化失效问题,提出依据背散射电子衍射(EBSD)测试中的晶界取向差角分布状态来识别老化速率异常的方案。结果表明,高温回火温度超过实际加热相平衡温度A_(c1)而产生... 针对过程工业中部分国产P91管道在高温高压环境下因老化速率过快而提早老化失效问题,提出依据背散射电子衍射(EBSD)测试中的晶界取向差角分布状态来识别老化速率异常的方案。结果表明,高温回火温度超过实际加热相平衡温度A_(c1)而产生的高迁移率大角度晶界,是导致P91老化速率异常的原因之一,此类老化速率异常发生时,在EBSD晶界取向差角分布图上30°和45°附近会出现异常“尖峰”,依据上述特征可识别P91高温回火温度过高导致的老化速率异常问题。研究为完善P91管道制造质量检测、避免提早老化失效提供参考。 展开更多
关键词 p91管道 老化损伤 高温回火 背散射电子衍射
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P91钢管道焊接接头残余应力与力学性能研究
2
作者 王慧宁 周绍振 肖承燃 《化工机械》 2026年第1期94-99,共6页
以P91钢管道焊接接头为研究对象,利用数值模拟研究了其焊接后的微观组织、残余应力和力学性能的变化特征,以对P91钢管道焊接接头性能优化提供工艺指导。研究结果表明:焊接冷却过程中发生的固态相变对残余应力和应变产生了较大影响;热影... 以P91钢管道焊接接头为研究对象,利用数值模拟研究了其焊接后的微观组织、残余应力和力学性能的变化特征,以对P91钢管道焊接接头性能优化提供工艺指导。研究结果表明:焊接冷却过程中发生的固态相变对残余应力和应变产生了较大影响;热影响区的峰值应力和拉伸最大应变明显上升,接头处存在较大的纵向残余应力且已超过屈服强度,热影响区的应变明显高于焊缝区。 展开更多
关键词 p91钢管道 焊接接头 热影响区 残余应力 马氏体相变
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P91合金钢厚壁管挤压过程数值模拟研究
3
作者 贾璐 李利 李景丹 《焊管》 2026年第2期33-40,共8页
针对厚壁管短流程热挤压工艺进行研究,通过有限元数值模拟方法,建立了铸态P91合金钢热挤压热力耦合计算模型,通过研究热挤压工艺参数对热变形影响规律,优化确定最佳工艺参数。结果显示,热挤压初始挤压温度对成形管件组织影响最大,温度... 针对厚壁管短流程热挤压工艺进行研究,通过有限元数值模拟方法,建立了铸态P91合金钢热挤压热力耦合计算模型,通过研究热挤压工艺参数对热变形影响规律,优化确定最佳工艺参数。结果显示,热挤压初始挤压温度对成形管件组织影响最大,温度升高有利于塑性变形,但引起晶粒长大;提高挤压比可达到晶粒细化的目的;提高挤压速度会引起应变速率提高和热变形能增加,因此,挤压速度的选择需要结合初始挤压温度和挤压比两个工艺参数综合考虑。通过数值模拟得到的最优热挤压参数为:初始挤压温度为1200℃、挤压比9、挤压速度40 mm/s。对该工艺参数进行工业化试制,试验数据和模拟数据误差较小,短流程热挤压工艺参数合理,表明热挤压热力耦合模型可用于工业研究及参数参考。 展开更多
关键词 p91合金钢 厚壁管 热挤压工艺参数 动态再结晶
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P91钢管长时间服役后的组织与力学性能 被引量：15
4
作者 钟万里 李文胜 +4 位作者 王伟 史显波 严伟 单以银 杨柯 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期54-60,共7页
利用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜对571℃、24.5 MPa条件下服役40 000 h的主蒸汽P91钢管道弯管段和直管段的组织进行了观察,并测试了其力学性能。结果表明,弯管段的硬度、拉伸强度较直管段严重偏低;组织对比发现,弯管段的马氏体组织... 利用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜对571℃、24.5 MPa条件下服役40 000 h的主蒸汽P91钢管道弯管段和直管段的组织进行了观察,并测试了其力学性能。结果表明,弯管段的硬度、拉伸强度较直管段严重偏低;组织对比发现,弯管段的马氏体组织较直管段发生严重的板条宽化,而且碳化物和亚晶粗化长大,位错密度降低,马氏体转变成铁素体。分析认为,热处理工艺不当导致弯管段出现块状铁素体是导致P91钢管弯管段长期服役后硬度和强度偏低的主要原因。 展开更多
关键词 p91钢管 长时服役 显微组织 力学性能
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P91管道焊接残余应力数值模拟 被引量：5
5
作者 代真 郝晓军 +1 位作者 沈利英 刘长福 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第21期164-166,共3页
Cr-Mo耐热钢最常见的问题是发生于焊接接头热影响区的Ⅳ型裂纹引起的失效,焊接残余应力水平起着重要的作用。本文基于大型有限元软件ABAQUS,开发了一个顺次耦合的焊接应力计算程序,对P91钢焊接接头的残余应力场进行了模拟。研究结果表明... Cr-Mo耐热钢最常见的问题是发生于焊接接头热影响区的Ⅳ型裂纹引起的失效,焊接残余应力水平起着重要的作用。本文基于大型有限元软件ABAQUS,开发了一个顺次耦合的焊接应力计算程序,对P91钢焊接接头的残余应力场进行了模拟。研究结果表明:轴向和径向残余应力均呈拉应力状态;焊接残余应力最大值集中在靠近母材的热影响区附近,并且焊接残余应力集中部位与Ⅳ型裂纹的发生位置相一致。 展开更多
关键词 p91管道 焊接残余应力 有限元模拟 Ⅳ型裂纹
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低硬度P91管件的安全性评价及寿命预测 被引量：18
6
作者 杨超 汤淳坡 +1 位作者 龚宏强 孙雄 《中国电力》 CSCD 北大核心 2017年第8期82-86,128,共6页
为确保热力系统管材与设备使用安全,对不同硬度的P91试样在570℃下进行了持久断裂试验,并采用对数函数对试验结果进行了拟合,用以对P91管材进行安全性评价及寿命预测,可避免采用等温线外推法导致的持久强度过估。研究结果表明,低硬度P9... 为确保热力系统管材与设备使用安全,对不同硬度的P91试样在570℃下进行了持久断裂试验,并采用对数函数对试验结果进行了拟合,用以对P91管材进行安全性评价及寿命预测,可避免采用等温线外推法导致的持久强度过估。研究结果表明,低硬度P91管件,570℃下1×10~5 h持久强度随硬度下降呈下降趋势,硬度低于165 HBW,P91钢持久强度下降至许用应力以下,不能保证其长期安全运行;低参数运行的P91管件(再热蒸汽管道及亚临界参数管道)强度裕量较高,允许硬度有适当降低;而在570℃左右运行的主蒸汽管道,尤其是未作增厚设计的弯头,强度裕量低,必须进行安全性评价和寿命预测。 展开更多
关键词 火力发电 热力系统 低硬度p91管件 对数甬数外推 组织稳定性 安全性评价 寿命预测
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依据ASME标准准确识别P91钢管 被引量：7
7
作者 杨富 赵卫东 蔡文河 《中国电力》 CSCD 北大核心 2007年第5期47-50,共4页
P91钢是一种新型的应用前景良好的高合金耐热钢,广泛应用于火力发电厂的高温承压管道。国内使用的部分P91钢管由于在采购、验收等环节中未严格执行ASME标准,造成了严重的质量事故和安全隐患。通过对P91钢的化学成分、力学性能、组织结... P91钢是一种新型的应用前景良好的高合金耐热钢,广泛应用于火力发电厂的高温承压管道。国内使用的部分P91钢管由于在采购、验收等环节中未严格执行ASME标准,造成了严重的质量事故和安全隐患。通过对P91钢的化学成分、力学性能、组织结构等方面的分析,全面介绍了P91钢的强韧性机理、应能达到的性能指标和具备的微观组织形态。论述了在实际使用中如何按照ASME标准有效地鉴别P91钢管及通过试验和检验手段识别出不符合要求的P91钢管等,为在采购、验收、使用等各环节中准确识别P91钢管提供参考。 展开更多
关键词 p91钢 主蒸汽管道 采购 验收 ASME标准
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P91钢管对接焊缝层间裂纹的超声波检测 被引量：6
8
作者 王志永 李树军 +3 位作者 郝晓军 牛晓光 王永昕 王瑛 《无损检测》 2011年第5期54-56,60,共4页
P91钢管在焊接过程中,若工艺控制不严,易产生层间微裂纹缺陷。该缺陷长度及高度尺寸均较小,单纯使用射线探伤易漏检。使用超声波检测时反射波高较低,按现有超声波探伤标准判伤,也易造成漏检或误判。通过对P91钢管对接焊缝层间裂纹缺陷... P91钢管在焊接过程中,若工艺控制不严,易产生层间微裂纹缺陷。该缺陷长度及高度尺寸均较小,单纯使用射线探伤易漏检。使用超声波检测时反射波高较低,按现有超声波探伤标准判伤,也易造成漏检或误判。通过对P91钢管对接焊缝层间裂纹缺陷的超声波检测及现场解剖实例介绍,提出了此类裂纹缺陷的有效检出方法和判伤建议,即进行射线检测的同时进行超声波检测,对于怀疑位置可进行TOFD检测复核。 展开更多
关键词 p91钢管 超声波检测 TOFD层间裂纹
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P91高压锅炉管的开发 被引量：17
9
作者 苏俊 张铮 李进 《钢管》 CAS 2008年第4期33-37,共5页
以Φ508 mm×75 mm钢管为例,介绍了江苏诚德钢管股份有限公司开发P91高温高压锅炉管的情况。重点介绍了此种钢管的生产工艺及性能试验结果。通过一系列试验研究及用户使用评价表明:该公司生产的P91高温高压锅炉管工艺合理,常温及高... 以Φ508 mm×75 mm钢管为例,介绍了江苏诚德钢管股份有限公司开发P91高温高压锅炉管的情况。重点介绍了此种钢管的生产工艺及性能试验结果。通过一系列试验研究及用户使用评价表明:该公司生产的P91高温高压锅炉管工艺合理,常温及高温力学性能均符合ASME SA335和GB 5310-1995标准要求。采用最小二乘法推导出该产品在600℃、100 000 h下的持久强度为89.2 MPa,满足热电厂超临界机组的使用要求,可替代进口产品。 展开更多
关键词 耐热钢 高压锅炉管 p91 生产工艺 性能试验 持久强度
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P91管材爆裂失效分析研究 被引量：4
10
作者 王小红 雷富军 李戬 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第4期232-234,共3页
针对某国产300MW机组主蒸汽管道爆裂情况,通过取样对其进行宏观检查、化学成分分析、力学性能试验和金相检验,确认P91钢主汽管早期失效是造成爆裂的主要原因。
关键词 p91钢 主蒸汽管道 爆裂
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低硬度P91钢管件布氏硬度转换值存在偏差原因分析 被引量：10
11
作者 杨超 汤淳坡 孙雄 《理化检验（物理分册）》 CAS 2015年第9期608-611,共4页
以不同硬度的P91钢管件和低合金钢管件作为研究对象,在消除外部因素(试样温度、刚性、质量及表面状况等)导致的误差后,通过硬度对比试验发现,相对于真实布氏硬度值,低硬度P91钢管件的布氏硬度转换值(HBHLD)仍然存在较大负偏差。根据力... 以不同硬度的P91钢管件和低合金钢管件作为研究对象,在消除外部因素(试样温度、刚性、质量及表面状况等)导致的误差后,通过硬度对比试验发现,相对于真实布氏硬度值,低硬度P91钢管件的布氏硬度转换值(HBHLD)仍然存在较大负偏差。根据力学性能试验结果,结合里氏硬度检测原理及强化理论,分析了HBHLD值产生偏差的内在原因。结果表明:P91钢管件硬度的降低伴随着固溶强化及位错强化效果的减弱,致使屈强比降低,是导致其HBHLD值出现负偏差的主要原因;弹性模量的微小变化对其影响不大。 展开更多
关键词 p91钢管 里氏硬度 布氏硬度转换值 屈强比 弹性模量
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P91钢高温蒸汽管道低硬度对其理化性能的影响 被引量：11
12
作者 高立新 李炜丽 +2 位作者 侯小龙 王智春 董海涛 《华北电力技术》 CAS 2015年第7期37-43,66,共8页
采用现场全面检验以及实验室解剖分析等方法,对P91钢高温蒸汽管道取样进行化学成分分析、硬度检验、微观组织观察、短时力学性能以及高温持久强度检测等试验和研究。试验结果表明,低硬度部位其金相组织异常,短时机械性能不佳,对应的高... 采用现场全面检验以及实验室解剖分析等方法,对P91钢高温蒸汽管道取样进行化学成分分析、硬度检验、微观组织观察、短时力学性能以及高温持久强度检测等试验和研究。试验结果表明,低硬度部位其金相组织异常,短时机械性能不佳,对应的高温持久强度也较低。 展开更多
关键词 低硬度 持久强度 主蒸汽管道 p91钢
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P91无缝钢管产品质量的探讨 被引量：2
13
作者 何彪 赵庆权 +3 位作者 肖功业 王国亮 张俊萍 秦利波 《四川冶金》 CAS 2016年第6期22-26,共5页
P91由于具有良好的高温性能而受到广泛应用。但由于产品质量参差不齐导致P91钢管在使用过程中可能会出现质量问题。因此对P91钢管的热处理制度进行了简单探讨,同时对硬度、显微组织、化学成分、冲击功、夹杂物及工艺性能等进行研究,指... P91由于具有良好的高温性能而受到广泛应用。但由于产品质量参差不齐导致P91钢管在使用过程中可能会出现质量问题。因此对P91钢管的热处理制度进行了简单探讨,同时对硬度、显微组织、化学成分、冲击功、夹杂物及工艺性能等进行研究,指出了材质优劣的鉴别方法。 展开更多
关键词 p91钢管 质量鉴别 性能
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电站用P91钢管的理化性能分析与评价 被引量：1
14
作者 朱锦波 傅志强 +1 位作者 李学军 姚久红 《热力发电》 CAS 北大核心 2012年第7期4-8,共5页
我国电站发电机组管道所用的P91钢管大量进口,经对天津口岸进口P91钢管的硫元素、铬含量、机械性能及显微组织等理化性能进行分析,结果表明:与国产P91钢管的理化性能进行了对比,进口P91钢管的各项性能指标均符合要求,国产P91钢管的各项... 我国电站发电机组管道所用的P91钢管大量进口,经对天津口岸进口P91钢管的硫元素、铬含量、机械性能及显微组织等理化性能进行分析,结果表明:与国产P91钢管的理化性能进行了对比,进口P91钢管的各项性能指标均符合要求,国产P91钢管的各项指标与进口钢管相比没有明显差异,但其铬含量较进口的略高。 展开更多
关键词 p91钢管 机械性能 硫含量 铬含量 显微组织
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高压锅炉无缝钢管用P91管坯组织及性能研究 被引量：2
15
作者 赵振铎 潘小娟 陈金虎 《山西冶金》 CAS 2012年第4期11-12,24,共3页
本课题对P91管坯试样的低倍、夹杂、显微组织、热压缩变形行为以及常温力学性能进行了分析研究。结果表明:采用"电炉+炉外精炼+真空脱气冶炼"工艺,可制备钢质纯净、夹杂物级别较低的P91管坯;P91具有良好的淬透性,在空冷条件下... 本课题对P91管坯试样的低倍、夹杂、显微组织、热压缩变形行为以及常温力学性能进行了分析研究。结果表明:采用"电炉+炉外精炼+真空脱气冶炼"工艺,可制备钢质纯净、夹杂物级别较低的P91管坯;P91具有良好的淬透性,在空冷条件下,即可获得马氏体组织;P91经高温正火和回火热处理后,组织为晶粒细小的亚晶化回火马氏体组织;在同一应变速率条件下,变形抗力对变形温度比较敏感,采用较高的变形温度,可降低锻造过程中的变形抗力,当变形温度达到1 150℃以上时,随着变形程度的增大会发生奥氏体组织的动态再结晶,从而进一步细化晶粒;P91管坯试样的常温力学性能可满足GB5310以及ASME SA335标准要求。 展开更多
关键词 p91 管坯 组织 热压缩变形
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不同锻造比对P91管坯组织及性能的影响规律研究 被引量：1
16
作者 赵振铎 原凌云 +1 位作者 陈金虎 潘小娟 《山西冶金》 CAS 2014年第6期15-16,28,共3页
采用不同的锻造比工艺制备P91管坯,对管坯的显微组织、低倍及力学性能进行了分析研究。结果表明:当锻造比为2时,制备的P91管坯组织晶粒粗大,管坯横向截面组织分布不均匀,无法实现探伤;当锻造比提高到3时,可制备晶粒细小且组织分布均匀的... 采用不同的锻造比工艺制备P91管坯,对管坯的显微组织、低倍及力学性能进行了分析研究。结果表明:当锻造比为2时,制备的P91管坯组织晶粒粗大,管坯横向截面组织分布不均匀,无法实现探伤;当锻造比提高到3时,可制备晶粒细小且组织分布均匀的P91管坯;锻造比为3时,制备的管坯低倍组织明显优于锻造比为2制备的管坯低倍组织,有利于后续的制管工艺;当锻造比为3时,可制备满足标准ASME SA335、GB5310—2008要求用的P91管坯。 展开更多
关键词 锻造比 p91 管坯 组织 性能
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国产P91大直径无缝钢管的性能水平 被引量：5
17
作者 崔正强 王延峰 +1 位作者 赵双群 李强 《发电设备》 2014年第2期111-114,共4页
介绍了国产P91大直径无缝钢管的成分优化措施和强化机理,并对国产P91钢管的非金属夹杂物、晶粒度、显微组织、室温力学性能、持久强度性能等进行了全面的评定。结果表明:我国采用优化工艺生产的P91钢管完全满足技术条件要求,且质量良好... 介绍了国产P91大直径无缝钢管的成分优化措施和强化机理,并对国产P91钢管的非金属夹杂物、晶粒度、显微组织、室温力学性能、持久强度性能等进行了全面的评定。结果表明:我国采用优化工艺生产的P91钢管完全满足技术条件要求,且质量良好,可以替代进口。 展开更多
关键词 p91 钢管 国产化
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P91超厚壁大径管的焊接 被引量：2
18
作者 朱志前 《电焊机》 2006年第10期67-68,共2页
根据生产经验、实验数据、技术资料,从焊接性、工艺评定、焊工培训、焊前准备、焊接工艺几个方面对P91大径超厚壁管的焊接进行了分析与探讨。
关键词 p91 超厚壁 焊接
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P91钢管道受限空间焊缝相控阵超声检测 被引量：5
19
作者 韩传高 王飞 +2 位作者 赵阳 王方方 贺锡鹏 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期167-172,共6页
针对管道受限空间焊接接头难以检测的问题,提出相控阵超声检测方法。采用CIVA仿真软件对相控阵超声检测的探头和换能器参数进行设计优化,开发了受限空间相控阵超声检测工艺,并将本文相控阵超声检测与X射线检测进行仿真对比。仿真结果表... 针对管道受限空间焊接接头难以检测的问题,提出相控阵超声检测方法。采用CIVA仿真软件对相控阵超声检测的探头和换能器参数进行设计优化,开发了受限空间相控阵超声检测工艺,并将本文相控阵超声检测与X射线检测进行仿真对比。仿真结果表明:本文设计开发的相控阵超声检测方法可以有效检出缺陷,缺陷定位及各缺陷幅值响应规律与实测值相似;本文检测方法相较于X射线检测,在缺陷定性上基本一致,在缺陷深度及高度的测量更具优势,但上表面存在小于5 mm的盲区;对于本文检测方法表面及近表面盲区缺陷可采用增加相控阵超声探头检测位置和其他方法作为补充检测工艺。 展开更多
关键词 管道焊缝 受限空间 p91钢 相控阵超声检测 X射线检测 仿真
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工艺参数对SA335 P91钢焊缝根部凝固裂纹的影响 被引量：1
20
作者 黄嗣罗 张建勋 +1 位作者 牛靖 陈宗强 《石油化工设备》 CAS 2006年第1期7-11,共5页
运用正交试验的方法分析了焊接电流、焊接速度和左右焊道搭接区电弧停留时间等主要工艺参数对SA335 P91炉管全位置固定单面焊双面成形对接焊缝根部凝固裂纹的影响。研究结果表明,焊接电流、搭接区电弧停留时间是主要的影响参数,尤其以... 运用正交试验的方法分析了焊接电流、焊接速度和左右焊道搭接区电弧停留时间等主要工艺参数对SA335 P91炉管全位置固定单面焊双面成形对接焊缝根部凝固裂纹的影响。研究结果表明,焊接电流、搭接区电弧停留时间是主要的影响参数,尤其以搭接区电弧停留时间的影响最为显著。过长的搭接区电弧停留时间和过大的电流会使搭接区形成粗大、方向性极强的板条马氏体组织,且造成晶界上S的低熔点共晶偏析严重。凝固裂纹的产生主要取决于S的低熔点共晶化合物在晶界上的分布形态,而不是单纯取决于S的绝对含量,在S质量分数比较高的情况下,如果以膜状或者块状物形式分布的硫化物存在于晶界上,则容易导致凝固裂纹的产生。 展开更多
关键词 炉管 SA335 p91钢 凝固裂纹 低熔点共晶体 焊接工艺参数
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