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摘要
针对某660 MW超临界汽轮机运行过程中高、中压调速汽阀的20Cr1Mo1VNbTiB高温紧固螺栓发生大规模早期开裂失效问题，利用断口分析、成分分析、力学性能分析及微观组织结构分析等试验方法对螺栓大规模开裂行为进行了研究。结果表明：在预紧力和汽阀动作形成的冲击载荷共同作用下，具有缺口效应且应力集中的螺纹牙底部TiN颗粒以自身碎裂、尖角处开裂及附近基体高应力畸变区开裂等模式萌生微裂纹并互相串连形成裂纹源，在载荷作用下快速扩展引发螺栓开裂；组织中大量TiN颗粒破坏了基体的连续性，降低了合金的韧性和抗裂能力，导致脆性开裂。因此，合金冶炼过程中应严格控制钢液中Ti质量小于0.1%,通过优化控制冷却速度，提高钢中细小氧化物的生成量来控制TiN析出相的尺寸和生成量，降低其有害作用，起到Ti合金化的真正目的。
- 出版日期2023
- 单位内蒙古电力科学研究院
