亚临界300MW机组高压主汽阀阀杆断裂原因分析

来源期刊：理化检验物理分册2016年第10期

论文作者：彭以超 楼玉民 李望 王贤明

文章页码：738 - 1496

关键词：主汽阀;阀杆;断裂;失效分析;C422钢;

摘    要：以断裂的亚临界300 MW机组主汽阀阀杆为研究对象,通过结合阀杆的服役环境,从结构设计、宏观形貌、显微组织、力学性能等多个方面分析了该主汽阀阀杆断裂的可能原因。结果表明:阀杆断裂是多方面因素共同作用的结果,长期服役后材料力学性能下降,已经低于材料的标准技术要求;长期服役后阀杆的显微组织也发生弱化,不仅带状偏析仍有残留,而且晶界网状碳化物析出加剧;阀杆材料C422钢本身对缺口比较敏感,首先在阀杆加工缺陷处产生裂纹,并且由于变径处的结构形式存在一定的缺陷,过渡圆弧半径较小,造成应力高度集中,在阀杆动作过程中受力较大,使得断裂沿着阀杆最薄弱的45°斜面扩展;又由于断裂阀杆强度不足导致开裂加剧,最终断裂。