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摘要
为了研究某660MW火电锅炉末级再热器管失效的原因,对失效管进行了宏观检查、化学成分分析、力学性能测试、金相组织检验及断口分析等试验。结果表明:爆口管爆口张开较大,开口长度约200mm,爆口一侧吹损减薄,边缘锋利,另一侧无明显减薄,边缘粗糙;断口截面由减薄侧向无减薄侧形成放射扩展线;材质HR3C开裂管化学成分C,Si, Mn, P,S含量符合ASME SA-213的标准要求;硬度及室温时拉伸性能Rm(772MPa)、Rp0.2(373MPa)符合ASME SA-213的标准要求;高温(650℃)时拉伸性能Rm(482MPa)、Rp0.2(212MPa)符合GB/T 5310-2017标准要求,但室温和高温(650℃)拉伸试样断口及爆口均以沿晶脆断为主,且压扁试验中,试样出现开裂,反映出失效管子具有较大的脆性;镍基合金焊材的选用符合焊接要求。管子固定块焊缝熔合区存在咬边、未熔合等焊接缺陷,且焊趾处过渡不光滑。裂纹优先在脆性较大的HR3C材质的管子与固定块焊接的焊趾处形成,裂纹穿透管壁后高压蒸汽溢出,对临近的Super304H管子造成了吹损,导致后者减薄爆管。针对上述问题,从焊接质量、监督运行方面给出了具体的建议措施。
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