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超超临界机组中压调门Inconel783合金螺栓断裂的原因
          
Fracture Cause of Inconel783 Alloy Bolt in Medium-Pressure Control Valve of an Ultra-supercritical Unit

摘    要
某超超临界机组中压调门Inconel783合金螺栓在高温高压条件下服役时发生断裂。采用宏观检查、显微组织分析、力学性能测试以及物相分析等方法研究了螺栓的断裂原因。结果表明:该螺栓断裂性质为应力加速晶界氧化脆性断裂。螺栓热处理不当导致奥氏体晶界不连续,未生成连续的β-AlNi相;当在高温高应力环境下服役时,氧在应力的作用下沿晶界快速扩散,导致晶界脆化而萌生沿晶裂纹,裂纹扩展导致螺栓断裂。
标    签 Inconel783合金螺栓   沿晶断裂   二次裂纹   β-AlNi相   应力加速晶界氧化   Inconel783 alloy bolt   intergranular fracture   secondary crack   β-AlNi phase   stress-accelerated grain boundary oxidation  
 
Abstract
Inconel783 alloy bolts in the medium-pressure valve of an ultra-supercritical unit fractured during service under high temperature and high pressure conditions. The cause of fracture was studied by macroscopic inspection, microstructure analysis, mechanical property test and phase analysis. The results show that the bolts fractured in a stress-accelerated grain boundary oxidation brittle fracture mode. Improper heat treatment of the bolt resulted in incomplete austenite grain boundaries without continuous β-AlNi phase. When the bolt was used under high temperature and high stress conditions, oxygen diffused along the grain boundary rapidly under stresses, resulting in the embrittlement of grain boundaries; therefore the intergranular cracks were initiated. The cracks propagated, and eventually led to the fracture of the bolt.

中图分类号 TG111.91   DOI 10.11973/jxgccl201910014

 
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所属栏目 失效分析

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收稿日期 2018/9/5

修改稿日期 2019/8/15

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备注罗畅(1991-),男,湖北孝感人,助理工程师,硕士

引用该论文: LUO Chang,QIAN Yujun,LIU Junjian,WU Yue,WANG Yan. Fracture Cause of Inconel783 Alloy Bolt in Medium-Pressure Control Valve of an Ultra-supercritical Unit[J]. Materials for mechancial engineering, 2019, 43(10): 71~74
罗畅,钱玉君,刘俊建,吴跃,王严. 超超临界机组中压调门Inconel783合金螺栓断裂的原因[J]. 机械工程材料, 2019, 43(10): 71~74


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