25Cr1Mo钢蠕变裂纹特性数值模拟分析

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2.25cr-1mo-0.25v钢锻件持久性能试验

2.25cr-1mo-0.25v钢锻件持久性能试验
摘 要:对 2.25Cr-1Mo-0.25V钢加氢筒体锻件的高温持久试验及试样的断口形貌进行检测,检测结果表明,随着应 力水平的降低,持久时间明显延长;断口形貌规则、均匀,具有良好的持久塑性。经外推法计算,加氢锻件在 482℃时的 3×104h持久强度极限值为 267.8MPa。 关键词:持久试验;断口形貌;外推法;持久强度极限 中图分类号:TH140.7;TG113.25 文献标志码:A
加氢锻件用钢 2.25Cr-1Mo-0.25V是在原 有 2.25Cr-1Mo钢基础上加入具有强化作用的 钒元素的改进型 Cr-Mo钢,由于钒的加入,使该 钢不仅有更高的高温强度,还具有更好的抗氢脆、 抗氢腐蚀 等 特 性 [2-3]。 由 于 铬、钼 等 合 金 元 素 可 溶入基体金属中,起到固溶强化的作用,提高材料 的淬透性和 韧 性[4]。本 次 试 验 用 材 料 在 反 应 器 内径为 4000mm、厚度 300mm工件本体上所取, 其化学成分如表 1所示;工件热处理工艺如图 1 所示,试样经 705℃ ×26h的模拟焊后热处理。
0 引言
1 材料理化性能检测
加氢反应器长期在高温、高压及临氢的环境 下运行,由于使用环境苛刻,在高温下长期运行会 产生 回 火 脆 化 倾 向,焊 层 易 出 现 氢 致 剥 落 等 问 题[1]。高温持久性 能 是 评 价 加 氢 反 应 器 运 行 寿 命的重要参考依据。本文针对国内某厂生产的 2.25Cr-1Mo-0.25V钢 加 氢 反 应 器 筒 体 锻 件, 对其在 482℃温度下的持久性能进行试验,并外 推该筒体锻件运行 3×104 h的持久应力大小,为 2.25Cr-1Mo-0.25V钢锻件筒体持久性的设计 提供参考依据。
6 第 36卷第 10期
压 力 容 器

1_25Cr_0_5Mo钢在蠕变疲劳交互作用下的裂纹扩展分析

1_25Cr_0_5Mo钢在蠕变疲劳交互作用下的裂纹扩展分析

下半月出版材料热处理技术Material&Heat Treatment压力容器等典型承压化工设备广泛地应用于石油化工等过程工业生产中,通常面临着高温、高压和腐蚀的工作环境。

随着我国石油化工技术的发展,这些设备面临的环境越来越苛刻。

化工设备在制造、安装和使用过程中,不可避免要产生一些裂纹等缺陷[1-7],这些裂纹在高温、高压和腐蚀的环境中会不断扩展,特别是在频繁开停工和间歇操作的高温承压设备中。

为了探讨在蠕变疲劳交互作用下裂纹扩展的行为,本文以1.25Cr-0.5Mo钢为研究对象,利用ANSYS软件,采用损伤累积的方法,分析蠕变和疲劳对其裂纹扩展的影响规律。

1蠕变与间歇循环载荷交互作用下裂纹扩展行为分析由蠕变疲劳交互作用的寿命预测方法可知,每次裂纹扩展行为是由疲劳损伤和蠕变损伤累积而成的,所以蠕变条件下的裂纹扩展,其每一步可以看成是疲劳损伤和蠕变损伤的累积。

如果载荷加载频率过快,由于蠕变引起的裂纹扩展所需要的时间相对较长,那么蠕变的影响就不容易体现;并且在裂纹扩展的初期,裂纹扩展的尺寸极其微小,如果建立以时间为变量的话,那么必须计算每个时间周期和加载周期的裂纹扩展长度,工作量十分巨大,且较难体现出扩展的规律。

为了分析在载荷加载频率一定时,蠕变与间歇载荷对裂纹扩展的影响,建立每个周期裂纹扩展尺寸与瞬时裂纹尺寸之间的关系。

以研究裂纹扩展速率随瞬时裂纹尺寸的变化,得出裂纹在不同尺寸下的扩展速率以及扩展的变化趋势。

分析发现,1.25Cr-Mo钢在550℃下,当拉伸应力大于130MPa时,由于在该应力和温度下,裂纹尖端区域的应力-应变关系超出了粘弹塑性范围,ANSYS无法进行蠕变分析。

另外,有资料显示,在蠕变过程中,压应力对蠕变的贡献是极其微小的。

因此,这里只探讨1.25Cr-Mo钢在550℃和间歇循环载荷0~120MPa共同作用下的裂纹扩展行为。

1.25Cr-0.5Mo钢在蠕变疲劳交互作用下的裂纹扩展分析李国成1,孙伟松2,王为良1,潘锦泰1(1.中国石油大学机电工程学院,山东东营257061;2.山东省特种设备检验研究院淄博分院,山东淄博255030)摘要:利用大型有限元分析软件ANSYS,模拟分析了石油化工高温设备中广泛使用的1.25Cr-0.5Mo钢在蠕变疲劳交互作用下的裂纹扩展行为,得出了裂纹在不同的条件下的扩展规律。

1.25Cr钢管蠕变研究

1.25Cr钢管蠕变研究

1.25Cr-0.5Mo 合金鋼管疲勞潛變行為 之研究張銘坤1施俊誌2陳容博3摘要Cr-Mo 合金鋼具有相當良好之高溫強度、抗氧化、氫脆等性質之低碳合金耐熱鋼 材。

通常使用於高溫 500~600 ℃間,蒸氣壓力約在 15~30 MPa 左右,廣泛應用於火力 發電廠中之鍋爐爐管、熱交換器及石化工業等高溫操作設備。

以火力發電廠為例,在尖 峰與離峰用電時,設備的運轉率會呈現高低循環的週期性使用狀態,因此,本研究內容 針對肥粒鐵系之無縫合金鋼管(ASTM A213)進行高溫潛變實驗,實驗設計以週期應力 作用來評估高溫潛變行為,並且分別利用不同溫度與應力進行實驗,以 Norton 與 Arrhenius 等研究學者所提出有關潛變理論 進行數據解析獲得不同條件下的基本材料參 , 數(如材料常數、應力指數與活化能等) 。

並且配合金相與電子顯微鏡的組織變化觀察 評估 1.25Cr-0.5Mo 鋼材的潛變性質與剩餘壽命,以提供工廠維修人員在更換該材料使 用時之參考。

本研究針對肥粒鐵系之無縫合金鋼管 (P11, 1.25 Cr-0.5 Mo) 進行高溫定負荷與週期 潛變實驗。

潛變實驗溫度在 848-923 K 範圍中,其應力指數於 3.26-4.23 之間,其潛變機 制屬於差排潛變,真實潛變活化能的平均值為 365 KJ。

週期潛變實驗溫度於 873 K 中,其應力指數為 4.37-4.69 之間,真實潛變活化能的 平均值為 431 KJ。

由實驗結果得知,週期潛變之應力指數與潛變活化能皆大於定負荷之 潛變,且週期應力作用會縮短潛變破斷時間。

由金相與電子顯微鏡的細微組織變化觀察 得知,經實驗後試片破斷面主要由延性穿晶破壞所構成。

週期應力作用會出現加工硬化 轉變成軟化的現象,隨平均應力提高,會明顯提高最小潛變速率。

以 Larson-Miller 與 Manson-Haferd 參數法進行壽命預測評估,顯示出管材可長期 使用15年以上而不致發生潛變破壞;1.25 Cr-0.5 Mo合金鋼之安全操作條件為溫度773 K (即500℃)及應力50 MPa以下。

2.25Cr-1Mo耐热钢寿命预测及可靠性分析

2.25Cr-1Mo耐热钢寿命预测及可靠性分析

2.25Cr-1Mo耐热钢寿命预测及可靠性分析金艳玲;李建东【摘要】构建了耐热钢的寿命预测及可靠性分析非参数统计模型,较已有的统计模型相比,有很好的稳健性和较高的精度.首先利用局部线性回归得出已提出的双指数主曲线.其次为了可靠性分析,对所得Z参数进行正态性检验.当Z参数正态性检验不显著时,利用核密度估计Z的分布密度,建立Z参数与可靠度的关系,得出应力-P参数-可靠度曲线.最后以2.25Cr-1Mo 耐热钢蠕变断裂数据为例建立相应的统计模型并检验模型分析效果.%The nonparametric statistical model is established on life prediction and reliability analysis of heat-resistant pared with existing models,it has good robustness and better precision.Firstly,the bi-exponent shape master curve is obtained by local linearregression.Secondly,In order to have a reliability analysis,we have a test of normality on Z parameters in Shapiro-Wilk test,the result of test shows that the normality assumption on Z parameter is not significant.The kernel density estimation is used to obtain the distribution density of Z parameter,The relationship between Z parameters and reliability is established,the predicting curves of σ-P-Rare constructed.Finally,the reliability analysis of 2.25Cr-1Mo,as example,is used to test on the effect of models.【期刊名称】《太原科技大学学报》【年(卷),期】2017(038)003【总页数】5页(P222-226)【关键词】耐热钢;稳健性;核密度估计;2.25Cr-1Mo;主曲线【作者】金艳玲;李建东【作者单位】山西大学商务学院理学系,太原 030031;太原理工大学数学学院,太原030024【正文语种】中文【中图分类】O213.5;TG115一些重要工业装置中有许多构件都处在高温高压的工作环境中。

2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估

2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估

2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估2.25Cr1Mo0.25V钢是一种低合金钢,广泛应用于高温高压工况下的石油、化工、热电等行业。

然而,焊接是制造该钢结构的主要工艺之一,焊接中可能引发再热裂纹,从而影响焊接接头的质量和性能。

因此,对2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性的评估和研究具有重要意义。

本文将详细介绍2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹的敏感性评估,内容包括再热裂纹的形成原因、影响因素以及评估方法等。

再热裂纹是指在焊接过程中,在热输入和冷却过程中形成的裂纹。

主要原因有应力集中、组织不均匀以及各种原因引起的局部应力超限。

2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性的评估主要是通过实验和数字模拟两方面进行。

实验方法主要包括裂纹敏感指数试验、热变形试验和裂纹扩展试验等。

裂纹敏感指数试验是通过在试样上施加恒定应力和热输入,观察裂纹的出现时间和形态来评估材料的再热裂纹敏感性。

热变形试验是通过模拟焊接的热输入和变形情况来评估材料的再热裂纹敏感性。

裂纹扩展试验是通过在已有裂纹的试样上施加恒定应力并进行一定循环次数的加载,观察裂纹扩展的性质和速度来评估材料的再热裂纹敏感性。

数字模拟方法主要包括有限元法和相场模型等。

有限元法是通过建立材料的几何模型和物理模型,模拟焊接过程中的应力和变形分布,进而评估材料的再热裂纹敏感性。

相场模型是根据相场理论,通过建立相场场函数,模拟焊接过程中的相变和相分离,进而评估材料的再热裂纹敏感性。

影响2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性的因素主要包括材料本身的化学成分、组织结构以及外界焊接工艺的参数等。

化学成分中的碳含量越高,凝固温度和焊接温度范围越窄,裂纹敏感性越大;添加合适的合金元素可以提高材料的抗裂纹能力。

组织结构中的晶界特征、相变组织以及残余应力等也会对裂纹敏感性产生影响。

外界焊接工艺的参数主要包括焊接温度、焊接速度、预热温度以及焊缝形状等。

2_25Cr_1Mo钢焊接热影响区组织_韧性及其冷裂敏感性

2_25Cr_1Mo钢焊接热影响区组织_韧性及其冷裂敏感性

安全特性的优点,包括加密口令、口令期限、域范围的用户帐号以及基于N T 的用户管理。

另一方面,不必为每个用户都建立登录ID 号,由SQL 服务器提供的“SQL Security Manager ”实用程序将基于N T 的用户映射为SQL 服务器登录ID 号,用户对N T 和SQL 服务器只维护单一的登录号和口令。

数据库安全管理层主要完成SQL 服务器登录管理、数据库用户管理、数据库对象许可管理及语句许可管理。

应用程序安全管理层主要是通过客户端软件Power Builder 6.0的编程来实现的(但也须借助后端数据库的权限设置)。

设计本系统时,对数据库权限的设渡取的方法是密码保存在后端数据库,并在后端建立一个用户权限维护表,超级用户或系统管理员通过后端数据库为用户提供用户名和口令以及所对应的权限值。

综上所述,C/S 的软件设计使得客户端和服务器端的彼此任务比较明确,易于隔断错误,使得基于C/S 模式的数据库应用系统维护工作变得简单起来。

诚然,要想合理、有效地管理和利用现实生活中日益膨胀的数据,利用大型网络数据库技术是必由之路。

由于将数据库处理工作分配在客户和服务器两个子系统上,网络上的信息流量将大大减少;在强功能、高性能的系统上运行DBMS ,也能改进系统整体性能。

客户/服务器结构的先进思想和卓越性能是计算机和管理信息资源的能力和效率大大提高,建立基于客户/服务器结构的焊接工程数据库将是焊接工程应用数据库研究工作者今后一段时期内的主要工作。

参考文献1 魏艳红.焊接工艺规程数据库系统.焊接,1998(3):12~152 李连胜,赵立三.焊接材料数据管理系统.焊接,1993(5):2~53 魏艳红.基于WINDOWS 的焊接数据库及专家系统.第八届全国焊接会议论文(第三册).北京:机械工业出版社,1997:561~5634 张 立,龚健雅.基于Client/Server 模式的数据库应用软件的设计与实现.计算机系统应用,1999(4):57~595 姜芳艽,范力军.基于MS SQL Server 分步式数据库的安全性设计.计算机系统应用,1999(2):31~36(收稿日期20000320)作者简介: 魏艳红,1965年生,博士,副教授。

二次热循环对2.25Cr-1Mo-0.25V钢再热裂纹敏感性的影响

二次热循环对2.25Cr-1Mo-0.25V钢再热裂纹敏感性的影响

二次热循环对2.25Cr-1Mo-0.25V钢再热裂纹敏感性的影响卜华全;任明皓
【期刊名称】《压力容器》
【年(卷),期】2017(034)012
【摘要】通过对2.25Cr-1Mo-0.25V钢及其焊缝金属进行不同二次热循环下的Gleeble试验,证实经过二次热循环后,2.25Cr-1Mo-0.25V钢母材的断面收缩率(ROA值)在各种焊后热处理温度下均有显著的提高,再热裂纹敏感性由原来的稍敏感降低为不敏感;对于焊缝金属来说,经过FG(R)-WM和IC(R)-WM的二次热循环模拟后,其ROA值均较CG(R)-WM有所提高,再热裂纹敏感性有所降低;而SC(R)-WM的模拟对其再热裂纹敏感性的影响不大.
【总页数】7页(P1-7)
【作者】卜华全;任明皓
【作者单位】合肥通用机械研究院,安徽合肥230031;合肥通用机械研究院,安徽合肥230031
【正文语种】中文
【中图分类】TH49;TH142;TG115.6
【相关文献】
1.焊接二次热循环对T23钢粗晶区再热裂纹敏感性的影响 [J], 王田田;徐孟嘉;徐济进;余春;陆皓
2.2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估 [J], 李秀杰;段莉蕾;谷文
3.原始组织状态对12Cr1MoVG钢再热裂纹敏感性影响 [J], 尚建路;石云哲;吕一仕;刘肖;成鹏;王淦刚;赵建仓
4.T23低合金耐热钢再热裂纹敏感性研究 [J], 李世贤; 朱丽慧; 周任远; 柯志刚; 翟国丽
5.热输入对2.25Cr1MoV钢粗晶热影响区再热裂纹敏感性的影响 [J], 韩一纯;陈学东;范志超;卜华全
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2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估

2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估

2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估【摘要】本文对2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料的再热裂纹敏感性进行了评估研究。

在介绍了研究的背景和意义,为后续内容的展开提供了重要的前提。

在对2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料的特性进行了分析,探讨了再热裂纹的危害性,并介绍了再热裂纹敏感性评估方法。

通过对实验结果的分析和对影响再热裂纹敏感性的因素进行探讨,得出了相关结论。

最后在结论部分总结了再热裂纹敏感性评估的结论,并展望了未来的研究方向。

本研究对该钢焊接材料的再热裂纹敏感性提供了重要参考,为相关领域的工程实践提供了可靠的指导。

【关键词】2.25Cr1Mo0.25V钢, 焊接材料, 再热裂纹, 敏感性评估, 特性分析, 危害性分析, 实验结果分析, 影响因素, 结论, 研究展望1. 引言1.1 研究背景研究背景:2.25Cr1Mo0.25V钢是一种常用的高温高压锅炉和压力容器用钢,具有优秀的耐高温和高压性能,被广泛应用于石油化工、电力等领域。

在实际工程中,2.25Cr1Mo0.25V钢通常需要进行焊接连接,以满足不同部件的组装需求。

焊接过程中容易出现再热裂纹现象,对焊接接头的质量和性能造成严重影响,甚至影响整个设备的安全运行。

再热裂纹是在焊接接头再次受热时发生的裂纹,其主要原因是焊接过程中产生的残余应力和组织变化引起的应力集中。

再热裂纹的形成不仅降低了焊接接头的强度和韧性,还可能导致接头失效,造成严重的事故。

对于2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性进行评估和研究具有重要意义,可以指导焊接工艺的优化,提高焊接接头的质量和可靠性,确保设备的安全运行。

1.2 研究意义通过对2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性的评估,可以为焊接工程提供重要的参考依据,防止再热裂纹的发生,维护焊接工程的安全和可靠性。

研究对再热裂纹敏感性的评估也有助于推动焊接材料的改良和创新,为钢铁行业的发展提供技术支持和智力保障。

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25Cr1Mo钢蠕变裂纹特性数值模拟分析
姜娜;许鑫;李国成
【期刊名称】《管道技术与设备》
【年(卷),期】2009(000)003
【摘要】利用有限元软件ANSYS模拟2.25Cr1Mo钢紧凑拉伸试样的蠕变裂纹扩展特性,得到在不同温度、不同应力下蠕变裂纹长度随时间的变化曲线.结果表明:随着温度和应力的升高,蠕变裂纹扩展速率变快.同时,验证了随着应力的降低,孕育期和传播期的时间将延长,裂纹扩展速率也将变得缓慢的结论.
【总页数】3页(P1-2,10)
【作者】姜娜;许鑫;李国成
【作者单位】中国石油大学(华东)机电学院,山东东营257061;中国石油大学(华东)机电学院,山东东营257061;中国石油大学(华东)机电学院,山东东营257061
【正文语种】中文
【中图分类】TG113.25
【相关文献】
1.两种汽轮机转子钢蠕变-疲劳裂纹扩展特性对比 [J], 张亚杰;纪冬梅;陈建钧;陈乃超;王昊
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5.20Cr11MoVNbNB钢蠕变孔洞及蠕变裂纹的研究 [J], 符长璞;符亚林;陈宇航因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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