一种低硬度P91钢试块的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112981057A(43)申请公布日2021.06.18(21)申请号202110160661.0(51)Int.Cl.(22)申请日2021.02.05C21D1/28(2006.01)C21D1/18(2006.01)(71)申请人大唐锅炉压力容器检验中心有限公C21D9/00(2006.01)司C21D11/00(2006.01)地址236000安徽省合肥市高新区创新大G01N1/28(2006.01)道666号申请人中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院大唐淮南洛河发电厂安徽电力股份有限公司淮南田家庵发电厂(72)发明人李勇刘俊建吴跃郑文祥颜舒淮程亚平邵明义(74)专利代理机构合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)34124代理人叶濛濛权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种低硬度P91钢试块的制备方法(57)摘要本发明公开一种低硬度P91钢试块的制备方法，涉及P91钢试块的制备技术领域，是基于现有技术制备的P91钢焊缝的布氏硬度过大，无法进行低硬度P91钢性能测试的问题而提出的。本发明通过对现有的P91钢管道截取的试块进行进行正火热处理试验，由于正火冷却速度对P91钢回火后的硬度的影响较大，且热处理炉可以精确进行热补偿，冷却的速度慢有利于P91钢回火后的硬度的控制，本发明将热处理炉的冷却速度控制在15‑85℃/h之间，经检测，本发明方法制得的P91钢试块的硬度均低于180HB，进而可为低硬度P91钢性能测试提供试块。CN112981057ACN112981057A权利要求书1/1页1.一种低硬度P91钢试块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)从P91钢管道切取获得P91试块；(2)正火热处理试验：选择若干个冷却速度分别对步骤(1)获取的P91试块进行热处理试验，调整P91试块的热处理温度和保温时间，并控制冷却速度为15‑85℃/h冷却至400℃，最后随炉冷却至室温；(3)对步骤(2)中经过正火热处理试验后的P91试块进行保温回火试验；(4)将步骤(3)经过保温回火试验后的P91试块的表皮进行切除，即可制得低硬度P91钢试块；(5)测试步骤(4)中制得的低硬度P91钢试块的布氏硬度，拟合试块的布氏硬度和正火冷却速度数据，得到布氏硬度与正火冷却速度之间的关系，得出线性关系式为：式中，H为布氏硬度，HB；A、B、C为常数；vc为正火冷却速度，℃/h。2.根据权利要求1所述的一种低硬度P91钢试块的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中试块尺寸为30×30×15mm。3.根据权利要求1所述的一种低硬度P91钢试块的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中正火热处理温度为1050‑1070℃。4.根据权利要求3所述的一种低硬度P91钢试块的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中正火保温时间为1‑2h。5.根据权利要求1所述的一种低硬度P91钢试块的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中选择4个冷却速度分别进行热处理试验。6.根据权利要求1所述的一种低硬度P91钢试块的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中4个冷却速度分别为20℃/h、40℃/h、60℃/h、80℃/h。7.根据权利要求1所述的一种低硬度P91钢试块的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中回火保温温度为760‑780℃。8.根据权利要求1所述的一种低硬度P91钢试块的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中回火保温时间为1‑2h。9.根据权利要求1所述的一种低硬度P91钢试块的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中试块表皮切除1.5‑2.5mm。10.根据权利要求1所述的一种低硬度P91钢试块的制备方法，其特征在于：所述布氏硬度测试依据GB/T231.1‑2018《布氏硬度试验第1部分：试验方法》进行测量。2CN112981057A说明书1/4页一种低硬度P91钢试块的制备方法技术领域[0001]本发明涉及P91钢试块的制备技术领域，具体涉及一种低硬度P91钢试块的制备方法。背景技术[0002]P91钢是一种蠕变增强型铁素体耐热钢，具有优异的高温蠕变性能，其在超(超)临界火电机组的应用已经超过10年。早期研究表明，P91钢的回火马氏体组织结构稳定，在高温长时运行过程中能长期保持组织结构和性能稳定。ASMESA335/SA335M中最初只规定了P91管道硬度不超过250HB，我国电力行业标准DL/T438‑2016《火力发电厂金属技术监督规程》根据实际情况规定9～12％Cr管道硬度范围为180～250HB。最新的ASME‑SA335/SA335M中对P91管道硬度范围重新做了规定，即190‑250HB。[0003]然而，近些年电厂服役管道的检测过程中发现P