毕业论文课题相关文献综述

T91耐热钢管道焊接数值模拟技术研究1、课题研究的意义及背景近年来，电力工业飞速发展，电厂锅炉向大容量、高参数方向发展。

按照国家电力公司的部署，300 MW机组将成为各大电网的主力机组。

300 MW机组的锅炉高温过热器、高温再热器的最高实际壁温已超过了600℃，原先广泛应用于这些高温部件的12Cr1MoV钢高温强度、抗氧化性等均不能满足应用要求。

T91钢以其优良的高温性能，在热电站锅炉高温过热器、高温再热器乃至主蒸汽管道上得到了越来越广泛的应用。

T91是一种19世纪70年代末由美国燃烧工程实验室和橡树岭国家实验室联合开发的铬钼钒钢管（SA213-T91）。

它是一种新型的马氏体耐热钢，比之前广泛使用的如T11和T22等材料有更好地耐高温和抗蠕变等优点[1]。

T91是在9Gr1MoV钢的基础上研制的，根据ASTM213/A213M-85C其化学成分见表1，常温下力学性能见表2。

电站所用钢种最关心的物理性能是材料的热膨胀系数和导热性，T91钢的主要物理性能数据见表3。

表1：T91化学成分[2]成分CSiMnPSNiGrMoVNbN含量0.08-0.120.20-0.500.30-0.60≤0.02≤0.01≤0.408.00-9.500.85-1.050.18-0.250.06-0.100.06-0.07表2：T91的常温力学性能[3]σb(MPa)σ0.2(MPa)δ(%)横向δ(%)纵向硬度(HB)AKV(J)横向AKV(J)纵向≥85≥415≥16≥20≤250≥27≥40表3：T91钢的物理性能[4]温度/℃热传导系数/[W(mK)-1]弹性模数/103MPa由室温（20℃）至指定温度的平均热膨胀系数/（105K-1）2026218 502621610.61002721310.9150272101112002820711.32502820311.53002919911.73502919511.84002919012.04503018612.15003018112.35503017512.46003016812.6503016212.7 T91得到高参数火力发电机组广泛应用，该钢种的使用性能具有以下优点[5]: ①与不锈钢相比，热膨胀系数较低和导热性能良好；②具有较高的室温抗拉强度，而且塑性也较好；③冲击韧度和材料韧脆转变温度明显优于同类X20和EMl2钢；④具有更高的高温持久强度和许用应力，它在550 ℃高温经过105 h运行后的高温持久强度是T22钢的2倍，在540-610℃内的许用应力明显高于T22、TP304H和X20钢；⑤具有良好的整管弯曲加工性能；⑥高温疲劳性能优于T22和TP304H钢，高温抗氧化性能也远高于T22钢。

T91钢焊接接头位于火力发电站锅炉的高温再热器等关键部件，且运行参数较高，由于其服役的恶劣环境造成管材的严重氧化腐蚀[6], 加上锅炉管道长期处于超温服役状态,当发展到一定程度时,最终导致锅炉炉管的爆漏事故发生[7]。