专利名称：一种评估t/p92钢的蠕变性能的方法
技术领域：
本发明涉及T/P92铁素体耐热钢的蠕变性能的评估，具体地说，涉及提高利用T/ P92铁素体耐热钢在55(T750°C范围内的短时蠕变试验变形数据预测相应钢种蠕变变形曲线第三阶段准确性的方法。
背景技术：
典型的蠕变曲线分为三个阶段①前期的减速变形阶段；②第二阶段的勻速变形阶段；③第三阶段的加速变形阶段。通过对材料的蠕变曲线进行预测评估材料的蠕变性能是一种常用方法。在这些方法当中以〃参数法的应用较为广泛，它是一种以恒应力蠕变试验为基础的蠕变变形估算方法，其基本模型是
芯=砀(l-e"^) +鸽(/“-1)，式中ε为应变， 为时间，~ 八为描述蠕变曲线各个变
形阶段特征的参数，通过按照上述模型对有限的实验数据进行拟合得到〃广后根据
外推模型Ig珥= +4『+ &0" +式了0·进行外推，式中Γ为温度，σ为应力， 分别
为θ θ 4,ar dr为与^对应的材料系数。T/P92钢是一种在超超临界火电机组中得到广泛应用的新型铁素体耐热钢，其服役温度为55(T625°C，评估其长时蠕变性能时温度一般选择在55(T750°C范围内进行；其服役应力低于30MPa，但由于在服役状态下其蠕变断裂时间比较长，因此评估其长时蠕变性能时应力一般选择在高于30MPa的范围内进行。T/P92钢的长时蠕变性能数据通常通过对短时试验数据进行外推得到。然而相关的研究表明，〃参数法用于预测T/P92钢蠕变曲线时，第一和第二阶段的应变预测值与实测值的实吻合性良好，然而在与蠕变断裂紧密相关的第三阶段应变预测值与实测值出现了偏离。这种偏离在预测T/P92蠕变断裂寿命时会导致严重的过估。如何提高θ参数法在应用于此类钢种时预测蠕变曲线第三阶段的准确性，从而有效提高评估Τ/Ρ92钢蠕变性能的准确性，是本发明的一个关键。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用Τ/Ρ92在55(T750°C范围内的短时蠕变试验变形数据预测相应钢种长时蠕变变形数据的评估T/P92钢的蠕变性能的方法，该方法可以有效提高θ参数法预测蠕变曲线第三阶段的准确性，进而提高评估Τ/Ρ92钢的蠕变性能的准确性。本发明提供的技术方案是一种评估Τ/Ρ92钢的蠕变性能的方法，包括以下步骤 ①确定Τ/Ρ92钢试样的待评估目标是处于温度Γ和应力σ状态下的蠕变性能，根据GB/ Τ2039—1977标准，在温度Γ和应力σ试验条件下对Τ/Ρ92钢试样实施高温蠕变试验，试验时间持续到蠕变试验出现最低蠕变速率停止，记录该试验时间点 和对应的应变e ；②在 55(T750°C范围内选取两个以上温度7;G=1，2…)，在大于应力σ且小于300MPa的范围内选取三个以上应力σΑα=1，2，3···)，由所选取的温度7；和应力Qi构成六组以上不同的试验条件(&，、)，根据GB/T2039—1977标准，在这些试验条件(7；，σ)下对Τ/Ρ92钢试样实施高温蠕变试验直至试样断裂，分别获得各组试验条件下的试验时间、Μ和对应的应变 ε iihk,下标i表示记录试验时间点的序号，每组试验至少要记录8个时间点，下标力和々分别表示试验温度7；和应力Oi的序号，即表示在温度7；和应力^^条件下进行高温蠕变试
验记录的第i个时间；③利用θ参数法公式
权利要求
1. 一种评估T/P92钢的蠕变性能的方法，其特征在于，包括以下步骤①确定T/ P92钢试样的待评估目标是处于温度Γ和应力σ状态下的蠕变性能，根据GB/T2039— 1977标准，在温度Γ和应力σ试验条件下对Τ/Ρ92钢试样实施高温蠕变试验，试验时间持续到蠕变试验出现最低蠕变速率停止，记录该试验时间点 和对应的应变已；② 在55(T750°C范围内选取两个以上温度7；，力=1，2···，在大于应力σ且小于300MPa的范围内选取三个以上应力，左=1，2，3···，由所选取的温度7；和应力、构成六组以上不同的试验条件(7；，、)，根据GB/T2039—1977标准，在这些试验条件(7；，、)下对Τ/Ρ92钢试样实施高温蠕变试验直至试样断裂，分别获得各组试验条件下的试验时间Qm和对应的应变、《，下标i表示记录试验时间点的序号，每组试验至少要记录8个时间点，下标力和左分别表示试验温度Th和应力Ok的序号，即、’Μ表示在温度7；和应力、条件下进行高温蠕变试验记录的第i个时间；③利用θ参数法公式
全文摘要
一种评估T/P92钢的蠕变性能的方法，包括①对于温度T和应力σ状态下的蠕变性能，通过高温蠕变试验获得试样在温度T和应力σ下的若干应变数据；②选取六组以上的试验条件并对T/P92钢试样实施高温蠕变试验直至试样断裂，获得在各试验条件下的短时应变数据；③根据θ参数法模型对短时应变数据拟合获得与各个θ参数对应的材料系数；④利用材料系数和应变数据外推出温度T和应力σ下θ参数；⑤利用④的结果获得T/P92钢在温度T和应力σ下的蠕变曲线方程，并据此评估相应钢种的蠕变性能。本发明的结果与试验数据的吻合性良好，可有效提高θ参数法预测T/P92钢蠕变曲线第三阶段的准确性。本发明可用于高温持久试验设计以及利用短时试验数据评估长时蠕变性能。
文档编号G01N3/28GK102331377SQ20111015492
公开日2012年1月25日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者党莹樱, 彭志方, 彭芳芳, 王若民 申请人:东方电气集团东方锅炉股份有限公司, 武汉大学