DL/T 787-2001
基本信息
标准号:
DL/T 787-2001
中文名称:火力发电厂用15CrMo钢珠光体球化评级标准
标准类别:电力行业标准(DL)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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火力发电厂
评级
标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 787-2001.The gradational standard of spherular pearlite for 15CrMo steel used in fossil power plant.
1范围
DL/T 787规定了火力发电厂用15CrMo钢珠光体球化的评级方法。
DL/T 787适用于按GB5310标准供货和国外同类型高压锅炉用I5CrMo无缝钢管,在高温下长期使用后的珠光体球化等级评定,也适用于相同类型钢种的构件在高温下长期使用后的珠光体球化等级评定。
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 5310-1995高压锅炉用无缝钢管
GB/T 13298-1991 金相显微组织检验方法
DLT 652-1998金相复型技术工艺导则
3试样制备
3.1取样金相试样
3.1.1取样方法
自钢管上切取的试样检验面可为管件的纵截面或横截面,对于小径管试样应包含管件的整个壁厚截面。对于厚壁管可取内壁、芯部、外璧3块试样,试样沿管壁厚度的累计值须大于管壁厚度的二分之一试样不宜用火焰切割,若用火焰切割的管件应去除热影响区。
3.1.2研磨
试样经砂轮平整后,以180号、320号、 400号、 500号、 600号 水砂纸依次粗磨,然后以01号、02号、 03号金相砂纸精磨或用金相精磨机磨制。为保证检验面平整,避免研磨时试样边缘倒角,试样可采用镶嵌或用夹具等措施。
标准内容
DL/T 787—2001
ICS27.100
备案号:9792—2002
中华人民共和国电力行业标准
火力发电厂用15CrMo钢珠
光体球化评级标准
The gradational standard of spherular pearlite for 15CrMosteel used in fossil power plant2001-12-26发布
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DL/T787—2001
2002-05-01实施
中华人民共和国国家经济贸易委员会发布前言
本标准是根据原电力工业部1995年电力行业标准计划项目(技综[1995]44号文)的安排制订的。制订本标准的目的,是为了保证火力发电厂金属技术监督范围内的15CrMo钢部件的运行安全。15CrMo钢是电力工业中广泛使用的钢种,在500℃~550℃使用具有较高的热强性能。当使用温度大于550℃,其热强性能显著降低。通常15CrMo钢主要用于蒸汽参数为510℃的高中压管道、导汽管,管壁温度为550℃的过热器管等。
国外同类型钢种,有前苏联的15XM,美国牌号T12、P12,日本牌号STBA22、STPA22和德国牌13CrMo44等。
15CrMo钢正常供货状态的显微组织为铁素体加珠光体,15CrMo钢在工作温度500℃~550℃范围长期运行过程中,会产生珠光体的球化、合金元素在固溶体和碳化物间的再分配及碳化物相结构的改变15CrMo钢的热强性能和力学性能随着珠光体球化程度和固溶体中合金元素贫化程度的加大而逐渐降低以致材质渐趋劣化甚至失效。因此,长期以来15CrMo钢组织中珠光体球化程度常被广泛用于判定该类钢使用可靠性的重要判据之一。
本标准的附录A、附录B、附录C、附录D和附录E都是提示的附录。本标准由电力行业电站金属材料标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:华东电力试验研究院。本标准主要起草人:郑志良、徐俊、下永康、沈金坤。本标准由电力行业电站金属材料标准化技术委员会负责解释。目
1范围
2引用标准
3试样制备
file://c.ldlhb20021W63.htm
2006-9-21
DL/T787—2001
4球化级别评定方法
附录A(提示的附录)15CrMoG钢化学成分、力学性能和高温性能附录B(提示的附录)15CrMo钢各球化级别与其常温性能的相应数据(平均值)附录C(提示的附录)15CrMo钢各球化级别与其高温短时性能的相应数据(平均值)附录D(提示的附录)15CrMo钢各球化级别的碳化物相结构及碳化物相中Mo元素百分含量附录E(提示的附录)550℃时15CrMo钢各球化级别的高温持久强度中华人民共和国电力行业标准
火力发电厂用15CrMo钢珠
光体球化评级标准
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DL/T 787—2001
Thegradational standard of spherularpearlitefor15CrMosteel used infossil power plant中华人民共和国国家经济贸易委员会2001-12-26批准1范围
本标准规定了火力发电厂用15CrMo钢珠光体球化的评级方法。2002-05-01实施
本标准适用于按GB5310标准供货和国外同类型高压锅炉用15CrMo无缝钢管,在高温下长期使用后的珠光体球化等级评定,也适用于相同类型钢种的构件在高温下长期使用后的珠光体球化等级评定。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GB5310—1995高压锅炉用无缝钢管GB/T13298—1991金相显微组织检验方法DL/T652—1998金相复型技术工艺导则3试样制备
3.1、取样金相试样
3.1.1取样方法
自钢管上切取的试样检验面可为管件的纵截面或横截面,对于小径管试样应包含管件的整个壁厚截面。对于厚壁管可取内壁、芯部、外壁3块试样,试样沿管壁厚度的累计值须大于管壁厚度的二分之一。试样不宜用火焰切割,若用火焰切割的管件应去除热影响区。3.1.2研磨
试样经砂轮平整后,以180号、320号、400号、500号、600号水砂纸依次粗磨,然后以01号、02号、03号金相砂纸精磨或用金相精磨机磨制。为保证检验面平整,避免研磨时试样边缘倒角,试样可采用镶嵌或fi Ie: / /C: 1dl hb20021 W 63. ht m2006-9-21
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用夹具等措施。
3.1.3初浸蚀
3.1.3.1浸蚀液为3%~5%硝酸酒精溶液。3.1.3.2浸蚀时间约5s~10s。
3.1.3.3清洗。
3.1.4机械抛光与浸蚀
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3.1.4.1宜采用机械抛光法,去除研磨划痕及畸变层,例如用中厚呢、绒布加抛光膏(粉进行。若畸变层较难去除,可采用3~4次抛光一浸蚀交替重复进行。3.1.4.2浸蚀。
组织显示采用3%~5%硝酸酒精溶液浸蚀,浸蚀时间约为10s,使浸蚀面略呈灰白色即可,随即清洗,吹干。
取样金相试样制备方法应按GB/T13298的规定执行。3.2现场复型金相试样
3.2.1用机械方法完全去除检查面的表面氧化层及脱碳层,然后用打磨工具进行磨制,研磨顺序同3.1.2。3.2.2抛光。
DL/T787一2001可根据实际情况及现场条件选机械抛光,电解抛光或化学抛光。3.2.3浸蚀。
同3.1.4.2,浸蚀时间可略长一些,使检查面浸蚀程度比取样试样略深。3.2.4复型。
3.2.4.1复型材料。
复型片可采用厚度为80um100um醋酸纤维素(AC纸)或其他类似材料,溶剂为丙酮类有机溶剂。3.2.4.2复型制作。
在复型片与金相磨面间充以溶剂,复型片与金属表面间应无气泡、间隙,贴合紧密。3.2.4.3待复型样品干燥后,自检查面上小心取下复型片,固定在玻璃板或硬纸板上即可观察。为提高复型样品的对比度,可采用对复型片以重金属喷涂投影或有色复型材料。现场复型金相制备方法应按DL/T652的规定执行。4球化级别评定方法
球化级别评定采用与标准图谱对比的方法。在金相显微镜500x的倍率下进行球化级别的评定。必要时,也可在更高倍率下观察珠光体形态的细节。4.1球化级别。
从原始状态至完全球化共分为5个级别,组织特征见表1。表115CrMo钢球光体球化组织特征球化程度
未球化(供货态)
倾向性球化
轻度球化
中度球化
完全球化
球化级别
file://C:dlhb20021W63.htm
组织特征
珠光体区域明显,珠光体中的碳化物呈层片状珠光体区域完整,层片状碳化物开始分散,趋于球状化,晶界有少量碳化物
珠光体区域较完整,部分碳化物呈粒状,晶界碳化物的数量增加
珠光体区域尚保留其形态,珠光体中的碳化物多数呈粒状,密度减小,晶界碳化物出现链状珠光体区域形态特征消失,只留有少量粒状碳化物,晶界碳化物聚集,粒度明显增大图号
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(a)500x:(b)1000x:(c)(4000x)x1.5电子金相照片图11级(未球化)
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(a)500×;(b)1000×:(c)(4000×)x1.5电子金相照片图22级(倾向性球化)
fiIe://c:1dlhb20021w63.htm
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(a)500x:(b)1000x:(c)(4000×)×1.5电子金相照片图33级(轻度球化)
fiIe://c:1dlhb20021w63.htm
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(a)500×:(b)1000x:(c)(4000x)x1.5电子金相照片图44级(中度球化))
file://c:1dlhb20021w63.htm
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(a)500x:(b)1000x:(c)(4000x))x1.5电子金相照片图55级(完全球化)
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4.2评定时,应首先在显微镜下将试样作全面观察,选择具有代表性的视场与本标准评级图谱进行比较,在同一检查面上所选择的视场数应不少于3个。4.3若所观察到的球化级别介于两个级别之间,允许用半级来表示。如:1.5级,2.5级等。4.4在试样观察中,若发现有球化不均匀现象,如属个别现象,应以占优势(即相同级别的视场面积≥90%时的球化级别作为评定结果;若不均匀性现象较为普遍,则以球化程度严重的球化级别作为评定结果,并以文字表述不均匀性。
4.515CrMo钢的化学成分、力学性能、高温性能参见附录A。4.615CrMo钢珠光体球化级别与其相应的常温性能、碳化物相结构以及碳化物相中Mo元素的百分含量、高温短时性能和高温持久强度分别参见附录B、附录C、附录D和附录E,供材质评估时参考。附录A(提示的附录)
15CrMoG钢化学成分、力学性能和高温性能A115CrMoG钢化学成分见表A1。
表Al15CrMoG钢化学成分
技术条件
fi Ie: / /c: 1dl hb20021 W63.htmMn
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GB5310—15CrMoG|0.12 ~0.18| 0.40~0.70| 0.17~0.37|0.80 ~1.10|0.40~0.55|A215CrMoG钢的力学性能见表A2。表A215CrMoG钢的力学性能
技术条件
GB5310
15CrMoG
热处理制度
正火+回火
900℃~960℃℃正
680℃~720℃回
试样取向
抗拉强度o
440~640
≥440
屈服点os
≥235
≥225
注:当热轧15CrMoG钢管的终轧温度符合上述正火温度时可以终轧代替正火A315CrMoG钢的高温性能见表A3。表A315CrMoG钢的高温性能(GB53101995附录A、B)热处理状态
900°℃-960°℃
680℃~720℃
注:原标准如此
附录B(提示的附录)
试验温度
屈服强度oo.2
≥269
≥256
≥242
≥228
≥216
≥285*
≥198
试验温度
伸长率
持久强度。105
15CrMo钢各球化级别与其常温性能的相应数据(平均值)15CrMo钢各球化级别与其常温性能的相应数据(平均值)见表B。表B15CrMo钢各球化级别与其常温性能的相应数据(平均值)球化级别
性能指标
抗拉强度op
屈服强度o0.2
fiIe:/ /c:1dlhb20021w63.htm
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伸长率55
断面收缩率W
硬度HB
显微硬度
(铁素体)
附录C(提示的附录)
15CrMo钢各球化级别与其高温短时性能的相应数据(平均值)15CrMo钢各球化级别与其高温短时性能的相应数据(平均值)见表C。表C15CrMo钢各球化级别与其高温短时性能的相应数据(平均值)试验温度
球化级
力学性能
抗拉强度o
属服强度0o.2
伸长率5
断面收缩率业
抗拉强度bzxZ.net
屈服强度o0.2
伸长率5
断面收缩率
抗拉强度
屈服强度oo.2
伸长率5
断面收缩率
抗拉强度ob
file://c:1dlhb20021w63.htm
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附录D(提示的附录)
屈服强度oo.2
伸长率5
断面收缩率
15CrMo钢各球化级别的碳化物相结构及碳化物相中Mo元素百分含量D115CrMo钢各球化级别的碳化物相结构见表D1。表D115CrMo钢各球化级别的碳化物相结构球化级别
碳化物相结构
主要物相有Fe,C,次要物相M23C6M23C大量增加,成为主要物相,M,C为次要物相M23C.继续增加,M,C继续减少
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M23C.继续增加,M,C继续减少,M,C的许多小衍射峰逐渐消失M23C.和M,C已基本稳定,M,C已成为微量相D215CrMo钢各球化级别碳化物相中Mo元素百分含量见表D2。表D215CrMo钢各球化级别碳化物相中Mo元素百分含量球化级别
Mo元素含量
附录E(提示的附录)
550C时15CrMo钢各球化级别的高温持久强度550℃时15CrMo钢各球化级别的高温持久强度见表E。表E550C时15CrMo钢各球化级别的高温持久强度试验温度
球化级别
fiIe:/ /c:1dlhb20021w63.htm
外推105h的持久强度
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DL/T787—2001
1)球化1级的高温持久强度采用GB5310—1995附录的数据。2)球化3级的高温持久强度采用球化2级球化4级试验数据的内插值fiIe://c:ldlhb20021wy63.htm
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