18-8型奥氏体不锈钢锅炉管服役特性研究（一）
——研究背景、内容与主要结论
马红 贺锡鹏 郑坊平 史志刚 张磊 王弘喆 西安热工研究院有限公司
摘 要：对“18-8型奥氏体不锈钢锅炉管的服役特性研究”课题的研究背景、内容及主要结论进行了简要的介绍，主要结论包括奥氏体不锈钢锅炉管服役过程中组织演变规律、力学性能变化规律、组织性能变化对服役安全性影响及不锈钢锅炉管制造工艺差异对服役安全性影响。
关键词：奥氏体不锈钢；锅炉管；微观组织；力学性能；变化规律；服役特性
1 研究背景
奥氏体不锈钢以其较高的蠕变强度、良好的组织稳定性、优良的抗烟气腐蚀和蒸汽氧化性能在电站锅炉受热面中得到了大量的应用，近乎所有的奥氏体不锈钢均是在18-8型(18Cr-8Ni)不锈钢的基础上发展起来的。我国奥氏体不锈钢锅炉管的使用至今已有30多年的历史，部分奥氏体不锈钢锅炉管的累积运行时间已达20万h。以欧美、日本为代表的先进工业国家对电站锅炉受热面用奥氏体不锈钢进行了大量的研究，但未见在对锅炉管大量取样系统试验分析基础上进行奥氏体不锈钢组织性能变化规律及其对安全性影响的研究。我国在奥氏体不锈钢锅炉管领域的研究主要集中在产品开发和锅炉管的失效分析方面，在奥氏体不锈钢锅炉管的组织性能变化规律及其对运行安全性影响方面则未进行过系统的研究。
目前我国奥氏体不锈钢锅炉管运行中存在的主要问题有：(一)早期投运的奥氏体不锈钢锅炉管面临加速老化；(二) 部分奥氏体-铁素体异种钢接头因老化、氧化缺口和疲劳损伤已进入寿命尾期；(三)奥氏体不锈钢锅炉管内壁氧化皮脱落堆积导致锅炉管超温爆管和汽轮机通流部件的固体颗粒侵蚀；(四)新建机组奥氏体不锈钢锅炉管弯管部位多次发生开裂泄漏故障。
“18-8型奥氏体不锈钢锅炉管服役特性研究”课题通过奥氏体不锈钢锅炉管的大量取样试验，对奥氏体不锈钢锅炉管在服役过程中组织演变规律(分非稳定化不锈钢和稳定化不锈钢两类)、力学性能变化规律及蠕变断裂特征、微观组织老化分级及组织性能变化对服役安全性影响、制造工艺差异对服役安全性的影响进行了研究。本文对上述各项研究的主要结论进行了简要的总结。
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