[發明專利]一種基于分區間的低硬度P91管件的材質狀態評估方法

在審

• 申請號: 202011304081.6
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112630075A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 賈若飛;李梁;王鵬;何曉東;陳征;王強;李東江;王亮
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01N3/42
• 分類號: G01N3/42;G01N3/30;G01N3/18;G01N3/08;G01N21/84
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種基于分區間的低硬度P91管件的材質狀態評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)選取原始待檢樣品；

2)將原始待檢樣品加工成若干P91材質方條；

3)對各P91材質方條進行布氏硬度檢驗，其中，在P91材質方條每個截面上選取若干測點進行硬度檢驗，當同一橫截面上的硬度結果相差小于等于預設值時，則記錄硬度結果并保留該P91材質方條，當同一橫截面上的硬度結果相差大于預設值時，則丟棄該P91材質方條，最后將保留的各P91材質方條分別劃分為若干不同硬度組；

4)對不同硬度組的P91材質方條進行常溫短時拉伸試驗、試驗高溫短時拉伸試驗及室溫沖擊試驗；

5)對不同硬度組的P91材質方條進行金相檢驗；

6)對各硬度組中的P91材質方條進行高溫持久強度試驗；

7)根據高溫持久強度試驗結果繪制不同硬度組的等溫線外推持久強度曲線，并以此計算10⁵h時間下樣品的持久強度；

8)確定試樣工作條件下的最大應力部位及最大應力σmax，并結合10⁵h時間下樣品的持久強度計算原始待檢樣品的剩余壽命；

9)根據原始待檢樣品的剩余壽命、常溫短時拉伸試驗的結果、試驗高溫短時拉伸試驗的結果及室溫沖擊試驗的結果評估基于分區間的低硬度P91管件的材質狀態。

2.根據權利要求1所述的基于分區間的低硬度P91管件的材質狀態評估方法，其特征在于，P91材質方條的長寬高分別為20mm、20mm及200mm，P91材質方條的數量大于等于100根。

3.根據權利要求1所述的基于分區間的低硬度P91管件的材質狀態評估方法，其特征在于，步驟2)中利用氧乙炔火焰及線切割將原始待檢樣品加工成若干P91材質方條。

4.根據權利要求1所述的基于分區間的低硬度P91管件的材質狀態評估方法，其特征在于，步驟3)中，當同一橫截面上的硬度結果相差小于等于10％時，則記錄硬度結果并保留該P91材質方條，當同一橫截面上的硬度結果相差大于10％時，則丟棄該P91材質方條。

5.根據權利要求1所述的基于分區間的低硬度P91管件的材質狀態評估方法，其特征在于，步驟3)中，將保留的各P91材質方條分別劃分為160HB硬度組、165HB硬度組、170HB硬度組及175HB硬度組，其中，每組中P91材質方條的數目均大于等于20根。

6.根據權利要求1所述的基于分區間的低硬度P91管件的材質狀態評估方法，其特征在于，對不同硬度組中的三根P91材質方條分別常溫短時拉伸、試驗高溫短時拉伸試驗及室溫沖擊試驗。

7.根據權利要求1所述的基于分區間的低硬度P91管件的材質狀態評估方法，其特征在于，步驟7)中，根據式(1)計算10⁵h時間下樣品的持久強度；

σ＝k(t_r)^m (1)

其中，σ為試樣加載的應力水平，t_r為斷裂時間，k、m為由試驗確定的材料常數。

8.根據權利要求1所述的基于分區間的低硬度P91管件的材質狀態評估方法，其特征在于，步驟8)中，原始待檢樣品的剩余壽命為：

及分別為某一溫度下10⁴h和10⁵h的持久強度。