火力发电厂低合金耐热钢蠕变损伤评级标准
dl438-火力发电厂金属技术监督规程
ICS 27.100F20备案号：26317-2009中华人民共和国电力行业标准火力发电厂金属技术监督规程The technical supervision codes for metalin fossil-fuel power plant中华人民共和国国家能源局发布目次前言.............................................................. 错误!未定义书签。
2 规范性引用文件...................................................... 错误!未定义书签。
3总则................................................................. 错误!未定义书签。
4名词术语............................................................. 错误!未定义书签。
5 金属材料的监督...................................................... 错误!未定义书签。
6 焊接质量的监督...................................................... 错误!未定义书签。
7 主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道及导汽管的金属监督 ...................... 错误!未定义书签。
8高温联箱的金属监督................................................... 错误!未定义书签。
9 受热面管子的金属监督................................................ 错误!未定义书签。
10 汽包的金属监督..................................................... 错误!未定义书签。
金属材料 蠕变-疲劳损伤评定与寿命预测方法-2023最新国标
目次目次 (I)前言.............................................................................................................................................................. I I 引言 (III)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 符号和说明 (3)5 原理 (4)6 基础试验 (4)7 蠕变-疲劳损伤评定图基本步骤 (5)8 高温结构蠕变-疲劳损伤评定和寿命预测程序 (9)附录A（资料性）应变能密度耗散蠕变-疲劳寿命预测模型参数拟合方法 (15)附录B（资料性）非弹性分析 (17)参考文献 (20)I金属材料蠕变-疲劳损伤评定与寿命预测方法1 范围本文件规定了金属材料蠕变-疲劳损伤评定与寿命预测方法相关的术语和定义、符号和说明、原理和基础试验，给出了蠕变-疲劳损伤评定图建立的基本步骤，确定了高温结构蠕变-疲劳损伤评定和寿命预测的程序。
本文件适用于大气环境下承受蠕变-疲劳载荷的无宏观缺陷金属材料以及裂纹萌生临界区域的高温结构。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修订单）适用于本文件。
GB/T 2039 金属材料单轴拉伸蠕变试验方法GB/T 15248 金属材料轴向等幅低循环疲劳试验方法GB/T 26077 金属材料疲劳试验轴向应变控制方法GB/T 38822 金属材料蠕变-疲劳试验方法3 术语和定义GB/T 38822界定的下以及列术语和定义适用于本文件。
3.1循环周次number of cycle在加载过程中，试验控制变量应变随试验时间变化的不可重复拆分的最小波形单元为一个循环周次，见图1a）。
金属高温蠕变试验标准
金属高温蠕变试验标准金属材料在高温下会发生蠕变现象，这对于材料的工程应用具有重要的影响。
因此，为了评估金属材料在高温下的性能，进行高温蠕变试验是非常必要的。
高温蠕变试验是通过施加一定的应力和温度条件，观察材料在长时间加载下的变形和破坏行为，以评估材料的高温蠕变性能。
为了保证试验结果的准确性和可比性，需要遵循一定的试验标准。
首先，高温蠕变试验的温度范围应该根据具体材料的使用条件来确定，一般来说，试验温度应该在材料的使用温度范围内，并且要考虑到材料的热稳定性和氧化性能。
在确定试验温度时，需要遵循相关的材料标准或者行业规范，以确保试验结果的可比性。
其次，试验过程中施加的应力条件也是非常重要的。
应力水平应该能够模拟材料在实际工作条件下所承受的应力，一般来说，可以选择材料的屈服强度或者抗拉强度作为试验应力。
此外，试验持续时间也需要根据材料的使用条件来确定，一般来说，可以选择数小时甚至数十小时的试验时间，以模拟材料在长时间高温加载下的性能。
另外，试验样品的制备和尺寸也是需要考虑的因素。
样品的制备应该遵循相关的标准或者规范，以确保样品的质量和几何尺寸的准确性。
同时，样品的尺寸也需要根据试验要求来确定，一般来说，可以选择圆柱形或者矩形截面的试样，以便进行应力和变形的测量。
最后，试验数据的处理和分析也是非常关键的一步。
在试验结束后，需要对试验样品的变形和破坏行为进行分析，得到蠕变曲线和蠕变参数，以评估材料的高温蠕变性能。
同时，还需要对试验结果进行统计分析，以确保试验结果的可靠性和准确性。
总之，金属高温蠕变试验是评估材料高温性能的重要手段，为了保证试验结果的准确性和可比性，需要遵循一定的试验标准和规范。
只有在严格遵循试验标准的前提下，才能得到准确可靠的试验结果，为材料的工程应用提供可靠的数据支持。
火力发电厂常用金属材料组织老化评级标准
附录 A火力发电厂常用金属材料组织老化评级标准J.1 20号钢显微组织老化评级按DL/T 674执行。
J.1.1 20号钢微观组织与球化评级见表J.1。
表J.1 20 号钢珠光体球化组织特征J.1.2 20号钢各个球化级别与其常温力学性能的相应数据见表J.2。
表J.2 20 号钢各个球化级别与其常温力学性能的相应数据（平均值）J.2 15CrMo钢显微组织老化评级标准按DL/T 787执行。
J.2.1 15CrMo钢微观组织与球化评级见表J.3。
表J.3 15CrMo 钢球光体球化组织特征J.2.2 15CrMo钢各个球化级别与其常温力学性能的相应数据见表J.4。
表J.4 15CrMo钢各个球化级别与其常温力学性能的相应数据（平均值）J.3 12Cr1MoV钢显微组织老化评级标准按DL/T 773执行。
J.3.1 12Cr1MoV钢微观组织与球化评级见表J.5和表J.6。
显微组织按球化程度分为5级，其中铁素体加珠光体球化组织特征见表J.5，铁素体加贝氏体或贝氏体球化组织特征见表J.6。
表J.5 12Cr1MoV钢铁素体加珠光体球化组织特征象。
表J.6 12Cr1MoV钢铁素体加贝氏体或贝氏体球化组织特征J.4 2.25Cr-1Mo(P22/12Cr2MoG)钢显微组织老化评级标准按DL/T 999执行。
J.4.1 2.25Cr-1Mo(P22/12Cr2MoG)钢微观组织与球化评级见表J.7。
表J.7 2.25Cr-1Mo(P22/12Cr2MoG)钢球化组织特征J.4.2 10CrMo910钢球化与常温、高温短时力学性能对应关系见表J.8表J.8 10CrMo910钢球化与常温、高温短时力学性能对应关系J.5 18Cr-8Ni系列奥氏体不锈钢锅炉管显微组织老化评级标准按DL/T 1422执行。
J.5.1本规程规定了18Cr-8Ni系列钢（07Cr19Ni10、07Cr19Ni11Ti、07Cr18Ni11Nb、08Cr18Ni11NbFG及与其成分相近牌号的钢种）制造的过热器和再热器管在高温服役后组织老化程度的等级评定。
大唐点检培训DLT438课件
五 重要条款变化
蠕变应变与管道失效的关系 从金属材料高温蠕变的规律来讲，在较低应力下随着
运行时间的延长，材料会发生蠕变延性耗竭，即塑性越来越降低， 蠕变应变量越来越小，甚至未达到1％蠕变应变时材料会发生脆化。 最终管道的失效可能不是由于蠕变应变超标，而可能是脆性断裂。 所以检测管道的周向蠕变应变并不能预防管道的脆性断裂，而主要 由材料微观组织的老化程度和高温力学性能的劣化来判断。蠕变脆 性
P22钢的等温转变曲线 化学成分(%): C Si Mn Cr Mo
0.15 0.44 0.36 2.24 0.85 奥氏体化温度:975℃,30min
P22钢的连续冷却转变曲线
2.5 加强对喷水减温器联箱的检验监督 修订版中8.2.2根据设备状况，结合机组检修，对减温器联箱 进行下列检查： a）对混合式（文丘里式）减温器联箱用内窥镜检查内壁、内衬 套、喷嘴，应无裂纹、磨损、腐蚀脱落等情况，对安装内套管 的管段进行胀粗检查。 b）对内套筒定位螺丝封口焊缝和喷水管角焊缝进行表面探伤； c）表面式减温器运行约2万h～3万h后进行抽芯，检查冷却管板 变形、内壁裂纹、腐蚀情况及冷却管水压检查泄漏情况，以后 每隔约5万h检查一次； d）减温器联箱对接焊缝按8.2.1中e ）的规定进行无损探伤。
低合金耐热钢蒸汽管道的周向蠕变应变鲜有达到1％根据国内 几十年来对主蒸汽管道的蠕胀检测，鲜有周向蠕变应变达到1 ％。西固电厂、户县电厂运行30.8万(540℃)和38.5万(510℃) 小时的12Cr1MoV和12CrMo钢制主蒸汽母管，其最大周向蠕变 应变仅为0.7％左右。
检测误差较大、散乱度大
电厂数据普遍反映，蒸汽管道的蠕胀检测误差较大，特 别是对300MW以上机组的再热蒸汽管道，用很大的千分尺测量， 其零点位置由于千分尺的自重会变化，故测量误差更大。
DL438-2009火力发电厂金属技术监督规程解读
ICS 27.100F20备案号：26317-2009中华人民共和国电力行业标准火力发电厂金属技术监督规程The technical supervision codes for metalin fossil-fuel power plant中华人民共和国国家能源局发布目次前言 (II)2 规范性引用文件 (1)3总则 (2)4名词术语 (2)5 金属材料的监督 (3)6 焊接质量的监督 (3)7 主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道及导汽管的金属监督 (4)8高温联箱的金属监督 (9)9 受热面管子的金属监督 (11)10 汽包的金属监督 (13)11 给水管道和低温联箱的金属监督 (14)12 汽轮机部件的金属监督 (15)13 发电机部件的金属监督 (16)14 紧固件的金属监督 (17)15 大型铸件的金属监督 (17)16 金属技术监督管理 (18)附录A（规范性附录）金属技术监督工程师和金属实验室的职责 ........... 错误！未定义书签。
9 附录B（资料性附录）电站常用金属材料和重要部件国内外技术标准 (20)附录C（规范性附录）电站常用金属材料的硬度参考值 (23)附录D（规范性附录）低合金耐热钢蠕变损伤评级 (25)I前言本标准是根据《国家发展改革委办公厅关于印发2005年行业标准项目计划的通知》（发改办工业[2005]739号）的要求修订的。
本标准与DL 438－2000《火力发电厂金属技术监督规程》相比，主要作了以下修订：——本标准修订后由强制性改为推荐性标准。
——在章节的内容、编排顺序上作了大的调整。
——将原规程中“10 联箱和给水管道的技术监督”改为“高温联箱的金属监督”和“给水管道和低温联箱的金属监督”。
——将原规程中“11 汽轮发电机转子的技术监督”改为“汽轮机部件的金属监督”和“发电机部件的金属监督”。
——将原规程的6个附录缩减为4个附录，取消了原规程的附录D、附录E和附录F。
低合金耐热钢蠕变孔洞检验技术工艺导则DL_T551-94
低合金耐热钢蠕变孔洞检验技术工艺导则DL_T551-94低合金耐热钢蠕变孔洞检验技术工艺导则DL/T 551—94The Technical Guidelines for the Creep Cavity Inspectionof Low Alloy Heat Resistant Steels中华人民共和国电力工业部1994-08-03批准1994-12-01实施1 主题内容与适用范畴1.1 本导则规定了低合金耐热钢蠕变孔洞检验的试样制备、复膜方法、孔洞识别以及孔洞定量参数的测定等检验技术工艺。
1.2 本导则适用于火力发电厂经长期运行后的低合金耐热钢高温蒸汽管道、管件、集箱等采纳金相显微镜的蠕变损害检验，如15Mo、12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV、2.25Cr-1Mo等钢种，9%Cr、12%Cr及奥氏体不锈钢的蠕变损害检验，可参照使用。
1.3 检验蠕变孔洞的目的在于测定钢中蠕变损害程度，并为推测管道、管件和集箱等高温部件的剩余寿命提供依据。
2 技术术语2.1 蠕变损害金属部件在一定的温度和连续应力作用下产生缓慢的蠕变变形，由此导致金属材料微观组织和宏观组织上的不连续性，例如蠕变孔洞和蠕变裂纹等，以及蠕变强度下降的现象。
2.2 单个蠕变孔洞个别或少量晶界上的孔洞，要紧分布在与主应力垂直的晶界上。
2.3 方向性蠕变孔洞优先分布在与主应力垂直的晶界上，数量较多但未成链串状。
2.4 链状蠕变孔洞孔洞在晶界上呈链状。
2.5 微观蠕变裂纹1个或几个晶粒长的晶间裂纹。
2.6 蠕变孔洞参数蠕变孔洞的计量参量，如孔洞平均直径dcp、孔洞面积率f和孔洞密度ρcp等。
2.7 金相覆膜金相样品表面经浸蚀产生表面浮雕，并以塑性物质膜印复制，再用于观看的一种间接样品。
3 检验部位的选择3.1 按照管道及管件金属的蠕变损害分布规律，检验部位应选在部件应力集中区域或应力较大区域，如弯管外弧外表面、蒸汽阀门阀壳变截面处、变径管的过渡区、三通肩部和腹部、管系应力危险点及几何尺寸不连续处。
中华人民共和国电力行业标准
中华人民共和国电力行业标准DL/T 715-2000DL/T 715-2000火力发电厂金属材料选用导则Selection guidelines for the metallic materialof fossil-fired power plants2000-11-03发布 2001-01-01实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布1 范围本标准规定了金属材料选用的技术要求，及金属材料的基本检验项目、方法和质量要求。
本标准适用于火力发电厂在役机组部件的维修与更换、新机组重要部件金属材料的选用和替代，以及超期服役机延寿的技术改造。
国外牌号金属材料的国产化、代用和维修也可参照本标准执行。
2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T222-1984 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差GB/T223-1994 钢铁及合金化学分析方法GB/T224-1987 钢的脱碳层深度测定法GB/T226-1991 钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法GB/T228-1987 金属拉伸试验方法GB/T229-1994 金属夏比缺口冲击试验方法GB/T230-1991 金属洛氏硬度试验方法GB/T231-1984 金属布氏硬度试验方法GB/T232-1988 金属弯曲试验方法GB/T233-1982 金属顶锻试验方法GB/T241-1990 金属管液压试验方法GB/T242-1997 金属管扩口试验方法GB/T244-1997 金属管弯曲试验方法GB/T245-1997 金属管卷边试验方法GB/T246-1997 金属管压扁试验方法GB/T699-1988 优质碳素结构钢技术条件GB713-1997 锅炉用钢板GB/T1220-1992 不锈钢棒GB/T1221-1992 耐热钢棒GB/T1997-1980 结构钢低倍组织缺陷评级图GB/T2039-1997 金属拉伸蠕变及持久试验方法GB/T2970-1991 中厚钢板超声波探伤方法GB/T2975-1998 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB/T3077-1988 合金结构钢技术条件GB3087-1982 低中压锅炉用无缝钢管GB/T3323-1987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB/T3620.1-1994 钛及钛合金牌号和化学成分GB/T3625-1995 换热器及冷凝器用钛及钛合金管GB/T 4160-1984 钢的应变时效敏感性试验方法（夏比冲击法）GB/T4334.1-1984 不锈钢 10%草酸浸蚀试验方法GB/T4334.2-1984 不锈钢硫酸-硫酸铁腐蚀试验方法GB/T4334.3-1984 不锈钢 65%硝酸腐蚀试验方法GB/T4334.4-1984 不锈钢硝酸-氢氟酸腐蚀试验方法GB/T4334.5-1984 不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法GB/T4334.6-1984 不锈钢 5%硫酸腐蚀试验方法GB/T4338-1995 金属高温拉伸试验方法GB/T4340-1984 金属维氏硬度试验方法GB/T4698-1996 海绵钛、钛及钛合金化学分析方法GB/T5121-1996 铜及铜合金化学分析方法GB5248-1998 铜及铜合金无缝管涡流探伤方法GB5310-1995 高压锅炉用无缝钢管GB/T5313-1985 厚度方向性能钢板GB/T5777-1996 无缝钢管超声波探伤方法GB/T6397-1986 金属拉伸试验试样GB6654-1996 压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板GB/T7735-1995 钢管涡流探伤方法GB8000-1987 热交换器用黄铜管内应力氨熏检验方法GB/T8732-1988 汽轮机叶片用钢GB/T8890-1998 热交换器用铜合金管GB/T10121-1988 钢材塔形发纹磁粉检验方法GB/T10561-1989 钢中非金属夹杂物显微评定方法GB/T12606-1990 钢管及圆钢棒的漏磁探伤方法GB/T12969.1-1991 钛及钛合金管材超声波检验方法GB/T12969.2-1991 钛及钛合金管材涡流检验方法GB13296-1991 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管GB/T13298-1991 金属显微组织检验方法DL/T439-1991 火力发电厂高温紧固件技术导则DL/T712-2000 火力发电厂凝汽器管选材导则JB/T1265-1993 25~200MW汽轮机转子体和主轴锻件技术条件JB/T1266-1993 50~200MW汽轮发电机转子锻件技术条件JB/T1267-1993 50~200MW汽轮发电机转子锻件技术条件JB/T1268-1993 50~200MW汽轮发电机无磁性护环锻件技术条件JB/T1581-1996 汽轮机、汽轮发电面转子和主轴超声波探伤方法JB/T1582-1996 汽轮机叶轮超声波探伤方法JB/T3375-1991 锅炉原材料入厂检验JB4010-1985 汽轮发电机用钢制护环超声波探伤方法JB/T7027-1993 300~600MW汽轮机转子体锻件技术条件JB/T7030-1993 300~600MW汽轮发电机无磁性护环锻件技术条件JB/T7178-1993 300~600MW汽轮发电机转子锻件技术条件JB/T9021-1999 汽轮机主轴和转子锻件的热稳定性试验方法JB/T9625-1999 锅炉管道附件承压铸钢件技术条件JB/T9629-1999 汽轮机承压件水压试验技术条件JB/T9630.1-1999 汽轮机承铸钢件的磁粉探伤及质量分级方法JB/T10087-1999 汽轮机铸钢件技术条件YB（T）41-1993 锅炉用碳素钢和低合金钢厚钢板YB/T5148-1993 金属平均晶粒度测定方法YS/T347-1994 单相铜合金晶粒度测定法3 选材的基本原则3．1 应综合考虑材料的使用性能、工艺性能和经济性。
最新dlt438-“火力发电厂金属技术监督规程”解读
D L T438-2009“火力发电厂金属技术监督规程”解读DL/T438-2009“火力发电厂金属技术监督规程”解读李益民1赵彦芬2梁军3严苏星4蔡文河5林介东61.西安热工研究院有限公司；2.苏州热工研究院有限公司3.神华国华（北京）电力研究院有限公司；4.陕西电力科学研究院5.华北电力科学研究院有限责任公司；6.广东电网公司电力科学研究院摘要：对DL/T438-2009的修订背景、修订基本原则做了简要介绍，重点介绍了取消低合金钢碳化物、蠕变孔洞的检测监督、蒸汽管道不强制进行蠕胀检测的技术背景和9-12%Cr钢制高温部件检验监督技术判据的技术依据。
关键词：DL/T438 金属监督碳化物蠕变孔洞蠕胀检测 9-12%Cr钢1“火力发电厂金属技术监督规程”的历程1983年由原水利电力部首次颁布SD107-83“火力发电厂金属技术监督规程”，为我国电力行业金属监督的第一个标准，1991年第一次修订，由原能源部颁布，标准号改为DL438。
2000年第二次修订，由原国家经贸部颁布DL438-2000，2009年第三次修订，由国家发展和改革委员会能源局颁布DL/T438-2009。
2 标准属性SD107-83、DL438-91和DL438-2000标准号中均无“/T”，DL/T438-2009标准号中加上“/T”。
“/T”意为推荐性标准。
根据《中华人民共和国标准化法》、《中华人民共和国标准化法实施条例》中的规定：凡保障人民生命、财产安全、人身健康，环境保护和公共利益的标准，法律、行政法规规定强制执行的标准，是强制性标准。
其它为推荐性标准。
此后，我国所有的技术标准号中均加上“/T”。
中华人民共和国“工程建设标准强制性条文-电力工程部分-2006 ”（中华人民共和国建设部发）中涉及电力建设的有三篇“第一篇火力发电工程、第二篇水力发电及新能源工程、第三篇电气输变电工程”，其中“第一篇火力发电工程”中的强制性条文涉及到DL438、DL869“火力发电厂焊接技术规程”、DL/T820“管道焊接接头超声波检验技术规程”、DL/T821“钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程”中诸多条款。
电站锅炉火力发电厂金属材料的选用
电站锅炉火力发电厂金属材料的选用电站锅炉火力发电厂金属材料选用导则火力发电设备由电站锅炉、汽轮机、发电机及其辅机配套而成。
设备用钢种类繁多，耗钢量大，部件运行条件各异，有些长期在高温、高压条件下运行，有些在高速旋转条件下承受扭矩和冲击载荷的作用，有些则要在烟、汽、水等腐蚀介质条件下工作，因此，对材料性能的要求也各不相同。
此外，为节约能源，提高热效率，机组的单机容量和蒸汽参数不断提高，亚临界和超临界参数机组日益增多，从而对火力发电设备用钢提出了更高的要求。
另一方面，进口大机组和超期服役机组逐年增加，因此，进口机组材料的国产化和超期服役机组的延寿改造工作也显得十分重要。
1 范围2 引用标准3 选材的基本原则4 金属材料的选用4.1 蒸汽管道、集箱和锅炉受热面管子用金属材料4.2 锅炉锅筒用金属材料4.3 锅炉受热面固定件及吹灰器用金属材料4.4 汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮用金属材料4.5 汽轮发电机转子和无磁性护环用金属材料4.6 汽轮机叶片用金属材料4.7 紧固件用金属材料4.8 汽轮机与锅炉铸钢件用金属材料4.9 凝汽器用管材4.10 压力容器用金属材料附录A(提示的附录) 电站常用钢钢号、特性及主要应用范围GB/T 1221—1992 耐热钢棒GB/T 4338—1995 金属高温拉伸试验方法DL/T 439—1991 火力发电厂高温紧固件技术导则DL/T 712—2000 火力发电厂凝汽器管选材导则4.1.1.1 应具有足够高的蠕变强度、持久强度、持久塑性和抗氧化性能。
蒸汽管道和集箱通常以1×105h或2×105h的高温持久强度作为强度设计的主要依据，再用蠕变极限进行校核。
一般要求钢材在工作温度下的持久强度平均值不低于50MPa～70MPa；对于低合金耐热钢，在整个运行期内累积的相对蠕变变形量不应超过2%；持久强度和蠕变极限的分散范围不超过±20%；持久塑性的延伸率不小于3%～5%。
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附录A火力发电厂低合金耐热钢蠕变损伤评级标准
K.1 蠕变损伤检查方法按DL/T884 执行。
K.2 蠕变损伤评级标准按DL/T438 执行，具体见表K.1。
表K.1 低合金耐热钢蠕变损伤评级
评级微观组织形貌
1级新材料，正常金相组织
珠光体或贝氏体已经分散，晶界有碳化物析出，碳
2级
化物球化达到2-3级。
珠光体或贝氏体基本分散完毕，略见其痕迹，碳化
3级
物球化达到4级
珠光体或贝氏体完全分散，碳化物球化达到5级，
4级碳化物颗粒明显长大且在晶界呈具有方向性（与最
大应力垂直）的链状析出
5级晶界上出现一个或多个晶粒长度的微裂纹
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