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新型不锈钢SP2215焊接工艺试验研究 被引量：2
1
作者 孙玉梅 《锅炉技术》 北大核心 2025年第4期60-65,共6页
针对面向未来650℃超超临界电站锅炉机组的新型不锈钢SP2215开展焊接性能试验研究。通过常温性能试验、高温短时及高温持久性能试验确定不锈钢焊丝CTS-A25(20Cr-25Ni)的性能。结果表明:不锈钢焊丝CTS-A25(20Cr-25Ni)满足SP2215焊接接头... 针对面向未来650℃超超临界电站锅炉机组的新型不锈钢SP2215开展焊接性能试验研究。通过常温性能试验、高温短时及高温持久性能试验确定不锈钢焊丝CTS-A25(20Cr-25Ni)的性能。结果表明:不锈钢焊丝CTS-A25(20Cr-25Ni)满足SP2215焊接接头使用要求。推荐经过优化的不锈钢焊丝CTS-A25作为SP2215小口径钢管焊接的备选焊接材料。 展开更多
关键词 新型不锈钢sp2215 焊接性 硬度 冲击 常温性能 高温性能
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新型耐热合金SP2215无缝管二辊斜轧穿孔的数值模拟
2
作者 梁凯 姚志浩 +4 位作者 谢锡善 王洪瑛 程健 代卫星 董建新 《特殊钢》 2025年第4期107-121,I0006,共16页
奥氏体耐热合金在斜轧穿孔过程中工艺参数的选择不当,可能导致毛管出现晶粒粗大、混晶等现象,甚至在加工过程中发生断裂,进而影响到后续的加工变形及产品的最终性能。基于先前的热变形试验,建立SP2215合金的材料模型,并利用有限元软件Si... 奥氏体耐热合金在斜轧穿孔过程中工艺参数的选择不当,可能导致毛管出现晶粒粗大、混晶等现象,甚至在加工过程中发生断裂,进而影响到后续的加工变形及产品的最终性能。基于先前的热变形试验,建立SP2215合金的材料模型,并利用有限元软件Simufact Forming 16.0对合金的斜轧穿孔过程进行模拟,分析了穿孔过程中管坯金属流动、应变场、应力场、应变速率场、温度场及穿孔机穿孔作用力的动态变化,模拟结果与实际变形规律相符。进而探讨了顶伸量、轧辊转速、管坯初始温度等工艺参数对合金热穿孔行为与微观组织的影响,最终获得合金的最佳斜轧穿孔工艺为:顶伸量50 mm、轧辊间距95.84 mm、导板间距116.06 mm、轧辊转速50 r/min、管坯初始温度1100~1150℃。 展开更多
关键词 sp2215合金 斜轧穿孔 Simufact Forming 有限元模拟
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620～650℃锅炉过热器/再热器用新型奥氏体耐热钢SP2215的研发 被引量：24
3
作者 谢锡善 艾卓群 +5 位作者 迟成宇 于鸿垚 杨辉 宋建新 崔正强 罗坤杰 《钢管》 CAS 2018年第1期23-29,共7页
介绍TP347H、Super304H、HR3C超超临界电站锅炉材料的时效析出强化机理,并在此基础上研发出620~650℃锅炉过热器/再热器用新型奥氏体耐热钢SP2215。分析认为:以22Cr-15Ni为基的Fe-Cr-Ni新型奥氏体耐热钢SP2215,通过加入一定量的Cu、Nb... 介绍TP347H、Super304H、HR3C超超临界电站锅炉材料的时效析出强化机理,并在此基础上研发出620~650℃锅炉过热器/再热器用新型奥氏体耐热钢SP2215。分析认为:以22Cr-15Ni为基的Fe-Cr-Ni新型奥氏体耐热钢SP2215,通过加入一定量的Cu、Nb、N,在基体中形成多相复合强化,并在晶界形成M_(23)C_6碳化物强化。SP2215具有高的持久强度(650℃,10~5 h∧130 MPa;700℃,10~5 h∧80 MPa)和良好的抗腐蚀/氧化性能。 展开更多
关键词 超超临界锅炉 新型奥氏体耐热钢 sp2215 强化机理 多相复合强化
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SP2215/T92异种钢焊接接头微观组织与力学性能研究 被引量：4
4
作者 靳晓坤 张世超 +5 位作者 刁旺战 杜晋峰 谢锡善 宋建新 梁军 张峥 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3250-3263,共14页
采用手工钨极氩弧焊和ERNiCr-3焊丝制备了SP2215/T92异种钢钢管焊接接头,研究了热处理前后接头的微观组织,力学性能及拉伸断裂机制。结果表明:焊缝金属以完全奥氏体组织凝固成柱状枝晶,Nb元素在枝晶间偏析并形成富Nb第二相粒子,焊后热... 采用手工钨极氩弧焊和ERNiCr-3焊丝制备了SP2215/T92异种钢钢管焊接接头,研究了热处理前后接头的微观组织,力学性能及拉伸断裂机制。结果表明:焊缝金属以完全奥氏体组织凝固成柱状枝晶,Nb元素在枝晶间偏析并形成富Nb第二相粒子,焊后热处理对焊缝组织无显著影响;T92与焊缝金属界面以及SP2215与焊缝金属界面均存在岛状或半岛状宏观偏析,跨T92与焊缝金属界面存在一定程度的碳迁移,而跨SP2215与焊缝金属界面碳迁移现象不明显,焊后热处理对宏观偏析和碳迁移无显著影响;T92侧粗晶热影响区硬度最高,细晶热影响区硬度次之,临界热影响区硬度最低,焊后热处理显著降低了粗晶热影响区和细晶热影响区硬度,改善了T92热影响区的微观组织和力学性能;T92侧熔合线附近形成了δ铁素体,是整个接头硬度最低区域,焊后热处理对δ铁素体的硬度无明显影响;焊态和热处理态接头室温拉伸均在焊缝处以韧性方式断裂,而650℃高温拉伸时均在T92侧以韧性方式断裂。 展开更多
关键词 sp2215 T92 异种钢接头 微观组织 力学性能
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新型耐热合金SP2215组织与性能的关联性 被引量：5
5
作者 梁凯 姚志浩 +2 位作者 谢锡善 姚凯俊 董建新 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期797-811,共15页
针对新型SP2215耐热合金,通过一系列持久及冲击实验,研究了其在不同温度和时间时效处理后组织与性能之间的关联性。结果表明,SP2215合金具有优良的高温组织稳定性,在时效过程中会析出富Cu相、MX相、NbCrN相和M_(23)C_(6)等多种纳米级析... 针对新型SP2215耐热合金,通过一系列持久及冲击实验,研究了其在不同温度和时间时效处理后组织与性能之间的关联性。结果表明,SP2215合金具有优良的高温组织稳定性,在时效过程中会析出富Cu相、MX相、NbCrN相和M_(23)C_(6)等多种纳米级析出相。在时效早期,随着时效温度升高和时效时间的延长,析出相迅速增多,由于析出相的强化作用,合金的强度迅速增加;同时,合金的冲击韧性显著降低,并发生沿晶断裂,JMA相变动力学模型定量计算表明其主要与M_(23)C_(6)碳化物在晶界的连续析出与长大有关。在时效后期,析出相逐渐保持稳定,无有害相析出,晶粒度始终保持在4.5~5级,优异的高温组织稳定性使得SP2215耐热合金在时效后期具有稳定的力学性能,650和700℃的1×10^(5) h持久强度分别达到120和70 MPa级别,可实现对HR3C、Super304H等同类耐热合金的国产替代。 展开更多
关键词 sp2215耐热合金 长期时效 析出相 持久强度 性能
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650℃时效SP2215奥氏体耐热钢管的微观组织和力学性能 被引量：1
6
作者 靳晓坤 张世超 +3 位作者 杜晋峰 梁军 宋建新 张峥 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期501-508,共8页
通过OM、SEM、TEM和显微硬度、室温冲击以及高温拉伸试验,研究了650℃时效不同时间后SP2215奥氏体耐热钢管的微观组织、力学性能及断裂机理。结果表明,固溶态SP2215钢微观组织由奥氏体,少量孪晶及未溶Nb N和Z相组成;650℃时效时Cr23C6... 通过OM、SEM、TEM和显微硬度、室温冲击以及高温拉伸试验,研究了650℃时效不同时间后SP2215奥氏体耐热钢管的微观组织、力学性能及断裂机理。结果表明,固溶态SP2215钢微观组织由奥氏体,少量孪晶及未溶Nb N和Z相组成;650℃时效时Cr23C6优先在奥氏体晶界析出,且随时效时间延长逐渐增多、粗化并形成连续网状;球形富Cu相在奥氏体晶内析出且尺寸稳定,时效2012 h约为15 nm;SP2215钢晶内室温显微硬度在时效50 h时基本达到最大值,之后趋于稳定,这与稳定富Cu相的析出强化作用有关;SP2215钢具有明显的高温时效脆化倾向,时效2012 h室温冲击吸收功较固溶态降低约78.5%,室温冲击断裂随时效时间延长由韧性断裂向沿晶脆性断裂转变,这是由Cr23C6在奥氏体晶界析出并逐渐聚集、粗化导致的。SP2215钢在650℃,2.5×10^(-4)s^(-1)应变速率下拉伸时出现锯齿流变(Portevin-Le Chatelier, PLC)现象,锯齿类型为Type (A+B),随时效时间延长PLC逐渐“减弱”,但锯齿类型不变;随时效时间延长SP2215钢高温拉伸屈服强度基本保持稳定,抗拉强度和断面收缩率逐渐降低,高温拉伸断裂由韧性断裂向准解理脆性断裂转变。 展开更多
关键词 sp2215奥氏体耐热钢 时效 微观组织 力学性能
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新型奥氏体耐热钢SP2215的开发与研究 被引量：4
7
作者 吴明华 杨辉 +5 位作者 朱秋华 陈根保 宋建新 高亦斌 王建勇 丁斌华 《钢管》 CAS 2023年第4期30-35,共6页
通过设计合理化学成分,采用常规高压锅炉用耐热钢管管坯生产工艺,成功生产出新型奥氏体耐热钢SP2215管坯。相比耐热钢HR3C,SP2215合金元素含量低,生产成本相对较低,具有更优秀的热塑性,能更好适应二辊斜轧穿孔工艺;SP2215在650℃、700... 通过设计合理化学成分,采用常规高压锅炉用耐热钢管管坯生产工艺,成功生产出新型奥氏体耐热钢SP2215管坯。相比耐热钢HR3C,SP2215合金元素含量低,生产成本相对较低,具有更优秀的热塑性,能更好适应二辊斜轧穿孔工艺;SP2215在650℃、700℃下的高温持久强度显著优于HR3C,高温抗蒸汽氧化腐蚀和焊接性能方面与之相当。因此,SP2215的综合性能明显优于HR3C,可作为620~650℃超超临界电站锅炉用不锈耐热钢材料。 展开更多
关键词 奥氏体耐热钢 超超临界 sp2215 HR3C 高温持久强度
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奥氏体耐热钢SP2215焊接工艺研究 被引量：2
8
作者 袁勇 罗永飞 +1 位作者 窦泉山 何小明 《金属加工（热加工）》 2024年第10期34-38,42,共6页
自主研发的新型奥氏体耐热钢SP2215具有良好的高温持久强度和较好的抗腐蚀、抗氧化性能,极有可能替代HR3C耐热钢。对奥氏体耐热钢SP2215进行了热丝TIG焊工艺研究,同种、异种材质焊接接头各项力学性能良好,SP2215钢同种材质所选焊丝的焊... 自主研发的新型奥氏体耐热钢SP2215具有良好的高温持久强度和较好的抗腐蚀、抗氧化性能,极有可能替代HR3C耐热钢。对奥氏体耐热钢SP2215进行了热丝TIG焊工艺研究,同种、异种材质焊接接头各项力学性能良好,SP2215钢同种材质所选焊丝的焊接接头高温持久强度与母材相当,为电站锅炉使用奥氏体耐热钢SP2215的过热器和再热器提供焊接技术支撑,同时便于锅炉焊接技术人员借鉴参考。 展开更多
关键词 sp2215 焊接接头 力学性能 高温持久强度
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630~650℃超超临界参数锅炉受热面管备选材料建议 被引量：12
9
作者 刘巍栋 蔡文河 +2 位作者 赵勇 孙越 原永亮 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期891-900,共10页
基于630℃二次再热机组受热面管候选新材料Sanicro25、C-HRA-5、SP2215进行了综合性能分析研究,包括化学成分、微观组织、力学性能、高温时效后的冲击性能、抗蒸汽氧化性、耐腐蚀性和经济性等,并与目前应用于600~620℃机组的传统Super3... 基于630℃二次再热机组受热面管候选新材料Sanicro25、C-HRA-5、SP2215进行了综合性能分析研究,包括化学成分、微观组织、力学性能、高温时效后的冲击性能、抗蒸汽氧化性、耐腐蚀性和经济性等,并与目前应用于600~620℃机组的传统Super304H和HR3C钢进行比对,结果表明3种新型材料综合性能更为优异,可作为630~650℃机组受热面材料使用。 展开更多
关键词 Sanicro25 C-HRA-5 sp2215 二次再热 性能 对比分析
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