基于蠕变与松弛试验的炉管寿命预测

摘要

在冷轧带钢连续退火工艺中，辐射管间接加热是控温的重要环节，这种加热方式在金属热处理等领域得到了广泛的应用。HP耐热合金以其良好的蠕变持久性及高温耐耐腐蚀性，常被选作转化炉管、辐射管等材料。针对应力松弛试验(SRT)对连退炉辐射管剩余寿命预测的可行性问题,采用蠕变和应力松弛两种方法对服役近2年炉管的持久性能进行对比评估.炉管材质为HP耐热钢,组织分析显示晶界处碳化物出现网状倾向,奥氏体基体内二次碳化物明显粗化.在871℃进行不同应力(70-50MPa)的蠕变持久试验(CRT).保持1％的恒定预应变,进行不同温(871-1000℃)的短时应力松弛试验.通过Manson-Haferd (PM-H参数表征蠕变试验测定的管材高温持久性能.将应力松弛数据转换成蠕变信息,对比于炉管蠕变持久寿命.结果表明:长时间服役使炉管发生老化;温度越高两者的蠕变速率越接近,松弛转换的应力-断裂时间曲线与蠕变试验数据变化趋势基本一致.