《电站耐热材料的选择性强化设计与实践》PDF下载

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  • 作  者:刘正东著
  • 出 版 社:北京:冶金工业出版社
  • 出版年份:2017
  • ISBN:9787502473839
  • 页数:344 页
图书介绍:本书总结了电站耐热材料一百余年来的发展脉络,在电站耐热材料“多元素复合强化”设计理论的基础上,根据多年的摸索和工程实践,作者总结和提出了电站耐热材料的“选择性强化”设计新观点。本书综述和总结了国内外600-700℃超超临界电站耐热材料研发现状,系统介绍了我国采用“选择性强化”设计新观点,针对600-630-650-700-750℃不同温度段,开展马氏体耐热钢、奥氏体耐热钢、固溶强化型耐热合金、析出强化型耐热合金的理论探索、实验室研究和工业试制实践情况。

1燃煤电站耐热材料的百年发展史 1

1.1燃煤电站蒸汽参数 1

1.2世界各国超超临界燃煤发电技术发展概况 2

1.3燃煤发电技术发展对耐热材料的基本要求 3

1.4铁素体型耐热钢的发展 6

1.5奥氏体型耐热钢的发展 8

1.6耐热合金的发展 9

参考文献 10

2电站耐热钢的多元素复合强化设计 11

2.1问题的提出 11

2.2 G 102钢的多元素复合强化设计 11

2.2.1钨钼复合固溶强化 12

2.2.2钒钛复合时效强化 13

2.2.3铬和硅的作用 14

2.2.4 硼的作用 15

2.3 G102钢的热处理、组织与性能 17

2.3.1 G102钢奥氏体分解后的金相组织 17

2.3.2 G102钢正火温度和时间的影响 18

2.3.3 G102钢正火后冷却速度的影响 19

2.3.4 G102钢回火温度的影响 20

2.4多元素复合强化设计对后续铁素体型耐热钢研发的指导意义 21

参考文献 21

3 600~650℃铁素体耐热钢的选择性强化设计与实践 23

3.1 9%~12%Cr马氏体耐热钢强韧化机制解构 23

3.1.1合金元素在9%~12%Cr耐热钢中的作用 23

3.1.2 9%~12%Cr耐热钢中主要沉淀析出相及其作用 27

3.1.3影响9%~12%Cr耐热钢持久强度退化的主要因素 31

3.2无δ铁素体9%~12%Cr马氏体耐热钢设计 35

3.2.1 T/P92钢中δ铁素体控制 37

3.2.2 T/P 122钢中δ铁素体控制 40

3.3 T/P92马氏体耐热钢的组织稳定性研究 46

3.4 650℃马氏体原型钢的选择性强化设计与实践 59

3.4.1 9%~12%Cr马氏体耐热钢技术研发历程 59

3.4.2 9%~12%Cr马氏体耐热钢设计许用应力下调问题 71

3.4.3 650℃马氏体原型钢的选择性强化设计 72

参考文献 109

4 600~680℃奥氏体耐热钢的选择性强化设计与实践 113

4.1奥氏体耐热钢强韧化解构 113

4.1.1奥氏体耐热钢的发展历程 113

4.1.2奥氏体耐热钢的成分设计 114

4.2无晶间腐蚀18-8型奥氏体耐热钢的选择性强化设计 118

4.3 25-20型奥氏体耐热钢的高韧性设计 130

4.3.1 S31042奥氏体耐热钢使用中存在的问题 130

4.3.2 25-20型奥氏体耐热钢化学成分优化设计 132

4.3.3 25-20型奥氏体耐热钢固溶处理工艺优化设计 145

4.4新型奥氏体耐热钢S31035 (Sanicro25)研发 158

4.4.1新型奥氏体耐热钢S31035 158

4.4.2新型奥氏体耐热钢S31035的强韧化设计机理 159

4.4.3新型奥氏体耐热钢S31035的组织性能演变 161

4.4.4新型奥氏体耐热钢S31035的工业试制 179

参考文献 180

5 650~700℃固溶强化型耐热合金的选择性强化设计与实践 182

5.1固溶强化型Inconel 617合金及其研究进展 182

5.1.1 Inconel 617合金技术条件演变 182

5.1.2 Inconel 617合金研究现状 184

5.2用于700℃超超临界锅炉大口径管C-HRA-3耐热合金的选择性强化设计 193

5.2.1 C-HRA-3合金及其窄范围化学成分与精确控制 194

5.2.2 C-HRA-3合金管冶炼及制造工艺 199

5.2.3 C-HRA-3合金管最佳热处理工艺 201

5.2.4 C-HRA-3耐热合金锅炉管的性能 202

5.3我国700℃超超临界锅炉C-HRA-3大口径管制造工程实践 203

5.3.1 C-HRA-3合金实验室研究 203

5.3.2 C-HRA-3合金大口径厚壁管工业试制过程 209

5.3.3铸态C-HRA-3合金热变形试验研究 210

5.3.4锻态C-HRA-3合金热变形试验研究 223

5.3.5 C-HRA-3合金热处理工艺与组织性能关系研究 231

5.3.6 C-HRA-3合金大口径厚壁管工业热处理制度研究 241

5.3.7研制的C-HRA-3合金大口径厚壁管全面性能评价 244

5.4国外700℃超超临界汽轮机转子用耐热合金研究进展 254

5.5用于700℃超超临界汽轮机高温转子C700R1合金选择性强化设计 260

5.5.1 700℃超超临界汽轮机高温转子用C700R-1耐热合金选择性强化设计 262

5.5.2 700℃超超临界汽轮机高温转子用C700R-1耐热合金精细相分析 268

参考文献 271

6 650~750℃时效强化型耐热合金的选择性强化设计与实践 274

6.1时效强化型Inconel 740合金研究进展 274

6.1.1 Inconel 740耐热合金的研发 274

6.1.2 Inconel 740合金的组织稳定性研究及成分改进 276

6.1.3高温应力对Inconel 740合金中析出相的影响 280

6.1.4晶粒尺寸和晶界η相对Inconel 740持久寿命的影响 282

6.1.5 Inconel 740合金的抗蒸汽氧化及煤灰腐蚀研究 282

6.1.6 Inconel 740合金的焊接性能研究 285

6.2用于700℃超超临界锅炉小口径管的C-HRA-1合金选择性强化设计 286

6.3我国700℃超超临界锅炉C-HRA-1小口径管制造工程实践 292

6.3.1 C-HRA-1耐热合金实验室研究 292

6.3.2 C-HRA-1耐热合金锅炉管工业实践 301

6.3.3 C-HRA-1耐热合金热加工工艺研究 303

6.3.4 C-HRA-1耐热合金最佳固溶热处理制度选择 306

6.3.5 C-HRA-1耐热合金小口径管性能评价 309

6.4关于Haynes 282合金的研究 315

6.4.1 Haynes 282合金国内外研究现状 315

6.4.2固溶处理对Haynes 282耐热合金组织与硬度影响研究 319

6.4.3长期时效对Haynes 282耐热合金组织和力学性能影响研究 325

参考文献 330

7 600~700℃超超临界燃煤示范电站选材问题 332

7.1 600~700℃超超临界燃煤电站锅炉选材问题 332

7.1.1超超临界燃煤电站锅炉选材基本准则 332

7.1.2 600℃超超临界燃煤电站锅炉管用耐热钢 332

7.1.3 630℃超超临界燃煤电站锅炉管用耐热钢 333

7.1.4 700℃超超临界燃煤电站锅炉管用耐热材料 334

7.2 600~700℃超超临界燃煤电站汽轮机选材问题 338

7.3关于630~700℃超超临界燃煤电站建设可行性问题 340

参考文献 342

后记 343