火電廠用12Cr1MoV鋼球化

1、ICS 27.100 F24 備案號：93732001 中 華 人 民 共 和 國 電 力 行 業(yè) 標(biāo) 準(zhǔn)DL/T773-2001 火電廠用12Cr1MoV鋼球化評 級 標(biāo) 準(zhǔn) Spheroidization evaluation standard of 12Cr1MoV steelused in power plant 2001-10-08 發(fā)布 2002-02-01 實(shí)施 中華人民共和國國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì) 發(fā) 布 前 言 本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)原電力工業(yè)部1997年電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目(綜科教199828號文)的安排而制訂的，制訂的目的是為了對火力發(fā)電廠金屬技

2、術(shù)監(jiān)督范圍內(nèi)的12Cr1MoV鋼制部件的組織球化程度進(jìn)行評級，以保證這些部件的安全運(yùn)行。 12Cr1MoV鋼是國內(nèi)電站鍋爐部件廣泛采用的鋼種，主要用作蒸汽參數(shù)不超過540的集箱、蒸汽管道，金屬壁溫不超過580的過熱器、再熱器管及部分鑄鍛件，相對應(yīng)的前蘇聯(lián)材料牌號為12X1M。12Cr1MoV鋼的供貨狀態(tài)一般為正火加回火，其正常金相組織為鐵素體加貝氏體。 12Cr1MoV鋼在高溫長期使用過程中，組織中的珠光體(貝氏體)將發(fā)生球化現(xiàn)象，即珠光體(貝氏體)中的滲碳體(碳化物)的形態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變成為粒狀碳化物。伴隨球化現(xiàn)象的發(fā)生，其材料的力學(xué)性能也發(fā)生變化。碳化物的形態(tài)發(fā)生球化現(xiàn)象是部件材料老化的重要特征

3、，是評判部件使用狀態(tài)的重要依據(jù)之一。近30年來，原水利電力部電力科學(xué)研究院提出的12Cr1MoV鋼的球化評級方法及標(biāo)準(zhǔn)(草案)，被作為部件運(yùn)行可靠性判斷的主要依據(jù)之一而廣泛使用。 本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D都是標(biāo)準(zhǔn)提示的附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)由電力行業(yè)電站金屬材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。 標(biāo)準(zhǔn)的起草單位：國家電力公司熱工研究院、江蘇省電力試驗(yàn)研究所。 標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人：李耀君、肖向東、劉樹濤、張淑霞 本標(biāo)準(zhǔn)由電力行業(yè)電站金屬材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋。  目 次 前言1 范圍2 引用標(biāo)準(zhǔn)3 試樣制備4 球化評級方法附錄A(提示的附錄)12Cr1MoV鋼化學(xué)成分附錄

4、B(提示的附錄)12Cr1MoV鋼力學(xué)性能附錄C(提示的附錄)12Cr1MoV鋼高溫性能附錄D(提示的附錄)12Cr1MoV鋼常溫抗拉強(qiáng)度與球化級別經(jīng)驗(yàn)公式  中 華 人 民 共 和 國 電 力 行 業(yè) 標(biāo) 準(zhǔn) 火電廠用12Cr1MoV鋼球化評級標(biāo)準(zhǔn) DLT 7732001 Spheroidization evaluation standard of12Cr1MoV steel used in power plant  1 范圍  本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了火力發(fā)電廠用12Cr1MoV鋼珠光體球化評級方法。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于12Cr1MoV鋼

5、制造的鍋爐集箱、蒸汽管道、過熱器、再熱器管及部分鑄鍛件等部件，在高溫下長期使用后的球化等級評定。 2 引用標(biāo)準(zhǔn)  下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。 GB/T 30771999 合金結(jié)構(gòu)鋼 GB 53101995 高壓鍋爐用無縫鋼管 GB/T 132981991 金屬顯微組織檢驗(yàn)方法 DL/T 6521998 金相復(fù)型技術(shù)工藝導(dǎo)則 3 試樣制備 3.1 取樣金相試樣3.1.1 取樣方法 從需要檢驗(yàn)的部件上切取的試樣，應(yīng)包括檢

6、驗(yàn)部位的整個(gè)壁厚截面。對于壁厚較大的部件， 允許制成若干試樣，但應(yīng)包含整個(gè)檢驗(yàn)截面。試樣的切割，應(yīng)注意冷卻，防止發(fā)生組織變化?；鹧媲懈畹脑嚇討?yīng)將熱影響區(qū)完全去除。3.1.2 試樣的平整與磨光 平整：一般宜在砂輪機(jī)上進(jìn)行，應(yīng)注意試樣的冷卻。 磨光：手工磨制與機(jī)械磨制均可。3.1.3 拋光與浸蝕 拋光宜采用機(jī)械拋光方法； 組織顯示采用3%5%的硝酸酒精溶液浸蝕。 金相試樣制備方法詳見GB/T 13298的規(guī)定。3.2 現(xiàn)場金相復(fù)型試樣 現(xiàn)場金相復(fù)型，應(yīng)選擇在溫度較高、應(yīng)力較大的部位上進(jìn)行。3.2.1 試樣制備 試樣制備可根據(jù)實(shí)際情況或現(xiàn)場條件采用機(jī)械拋光、化學(xué)拋光或電解拋光。3.2.2 復(fù)型 復(fù)型

7、材料可采用醋酸纖維素(AC)紙或有機(jī)玻璃片。 現(xiàn)場金相復(fù)型試樣的制備方法詳見DL/T 652中的規(guī)定。 4 球化評級方法 4.1 用標(biāo)準(zhǔn)圖譜對比的方法，在金相顯微鏡200倍的放大倍率下進(jìn)行球化評級，必要時(shí)可在700倍或更高倍率下進(jìn)行觀察。4.2 球化級別 DL/T 7732001從原始狀態(tài)到嚴(yán)重球化，球化級別分為5級，各級的組織特征見表1。表 1 12Cr1MoV鋼球化組織特征圖球化程度球化級別組 織 特 征圖號未球化(原始態(tài))1 聚集形態(tài)的珠光體(貝氏體)，珠光體(貝氏體)中的碳化物并非全部為片層狀，有灰色塊狀區(qū)域存在圖1輕度球化2 聚集形態(tài)的珠光體(貝氏體)區(qū)域已開始分

8、散，其組成仍然較為致密，珠光體(貝氏體)保持原有的區(qū)域形態(tài)圖2中度球化3 珠光體(貝氏體)區(qū)域內(nèi)的碳化物已顯著分散，碳化物已全部成小球狀，但仍保持原有的區(qū)域形態(tài)圖3完全球化4 大部分碳化物已分布在鐵素體晶界上，僅有極少量的珠光體(貝氏體)區(qū)域的痕跡圖4嚴(yán)重球化5 珠光體(貝氏體)區(qū)域形態(tài)已完全消失，碳化物粒子在鐵素體晶界上分布，出現(xiàn)雙晶界現(xiàn)象圖54.3 評級時(shí)，應(yīng)選擇具有代表性的視場與本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較評級，統(tǒng)一檢查面選擇視場數(shù)目不小于3個(gè)。4.4 對于介于兩個(gè)級別之間的組織球化狀態(tài)，允許使用半級表示，如1.5級、2.5級等。4.5 如果試樣中存在有球化不均勻現(xiàn)象，就應(yīng)以球化程度嚴(yán)重的球化級別為評

9、定結(jié)果，并以文字表述其不均勻性。4.6 12Cr1MoV鋼規(guī)定的化學(xué)成分、機(jī)械性能、高溫性能數(shù)據(jù)見附錄A、B、C，其球化級別與室溫抗拉強(qiáng)度之間的關(guān)系見附錄D。    附錄A(提示的附錄) 12Cr1MoV鋼化學(xué)成分  12Cr1MoV鋼化學(xué)成分見表A1。表 A1 12Cr1MoV鋼化學(xué)成分 %技術(shù)條件CMnSiCrMoVSPGB531019951)0.080.150.400.700.170.370.901.200.250.350.150.300.0350.035GB307719882)0.080.150.400.700.170.370.901.

10、200.250.350.150.300.0350.035 注 1)GB53101995規(guī)定Cu含量不大于0.20%，Ni含量不大于0.30%。2)GB30771988規(guī)定Cu、Ni含量分別不大于0.25%。  附錄B(提示的附錄) 12Cr1MoV鋼力學(xué)性能  12Cr1MoV鋼力學(xué)性能見表B1。表 B1 12Cr1MoV鋼力學(xué)性能技術(shù)條件產(chǎn)品型式樣品取向和截面厚度(mm)抗拉強(qiáng)度 b(MPa)屈服強(qiáng)度 s(MPa)延伸率 5(%)斷面收縮率 (%)沖擊功Akv(J)硬度 (HB)GB53101995鋼管縱向4706402452135橫向44024519

11、27GB30771988軋(鍛)條鋼30490225225071179 注：GB/T 3077為U形缺口沖擊功，其余為V形缺口沖擊功。 附錄C(提示的附錄) 12Cr1MoV鋼高溫性能(GB53101995附錄A、B)  12Cr1MoV鋼高溫性能見表C1。 表C1 12Cr1MoV鋼高溫性能試驗(yàn)溫度()屈服強(qiáng)度 0.2最小值(MPa)持久強(qiáng)度 105(MPa)300230 350225 400219 450211 500201184510 169520 153530 138540 124550187110560 98570 85580 75590 64600 56