耐热钢12Cr1MoV蠕变性能的描述和外推

0I:10.13374/.j.1ssm1001053x.1997.02.008 第19卷第2期 北京科技大学学报 VoL.19 No.2 1997年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.1997 耐热钢12Cr1MoV蠕变性能的描述和外推 陈国良)郭宏)孙继跃)束国刚)李益民) 1)北京科技大学新金属材料国家重点实验室，北京1000832)能源部西安热工研究所，西安710032 摘要对广泛用于电厂主蒸汽管道的耐热钢12C1MoV的蠕变曲线进行了研究，将恒应力埔变与 恒载荷孀变进行对比，证明原始的0一Concept Project方法可以成功地描述恒应力铺变，但它不 能用于恒载荷蠕变.根据12C1MoV钢的蠕变特性，提出一种修正的θ法，可以成功地描述恒应力 和恒载荷辆变曲线，从而可以利用已有大量的恒载荷蜗变数据，有效地进行的蠕变曲线的外推. 关键词耐热钢，蠕变，寿命，外推，12Cr1MoV钢 中图分类号TG113 近年来，英国R.W.Evans和B.Wilshire发展一种被称之为0一Concept Project的蠕变数 据处理方法川，由于充分利用了蠕变曲线的所有信息，在处理钢蠕变数据时，用最长试验点为 1/4a的实验数据，其有效外推寿命长达30a2四. 日一Concept Project的基本思想是把蠕变过程看成由蠕变第I阶段的硬化过程和蠕变第 3阶段的软化过程所组成，而没有第2阶段蠕变的存在.因此蠕变曲线可用下式表示： e=0(1-e-+0,(e-1) (1) 其中，日，为和温度和应力有关的系数，且满足以下关系： 1g0,=a.+bT+c,0+doT(i=1,2,3) (2) 式中，a,b,c,和d,为材料常数.一旦这4个材料常数确定，就可确定给定温度和应力下的材料 的蠕变形变曲线；日，和0,2个参数同蠕变第1和第3阶段的变形量有关，而日，和日，则对蠕变 速率有重要影响，增加日，和日，将会迅速使第1阶段变形速率下降而使第3阶段变形速率加 大 112Cr1MoV钢的恒应力蠕变实验和法的应用 为了恒应力蠕变实验，特别设计和制造了HY510恒应力仪，恒应力仪HY510通过 DARTEC机器的外部接口控制载荷的变化，以实现蠕变过程中应力保持不变， DARTEC试验机采用3段式电阻丝加热炉加热，温度波动不大于±3℃，试样有效段的 上下温差不大于±3℃，在空气中进行.加载载荷精度为±0.05kN,试样变形由引伸仪通过 差动变压器(LVDT)测量，并由X一Y记录仪跟踪试验全过程，由PZ8数压表定时测量各通 道的位移和载荷数据. 图1()为540℃下耐热钢12Cr1MoV在4个应力下的恒应力蠕变形变曲线.与恒载荷蠕 1997-01-10收稿 第一作者男64岁数授

第 19卷 第 2期 19 9 7年 4月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f Un i v e r s it y o f Sc i e n c e a n d T e c h n o l o g y 价 ji i n g V o l 。 19 N o . 2 A P r . 19 7 耐热钢 21 C r 1M o V 蠕变性 能的描述 和外 推 陈 国 良 ’ ) 郭宏 ’ ) 孙继 跃 , ) 束 国刚 2 ) 李益 民 2) l )北 京科技大学新金属 材料 国 家重 点实验室 , 北 京 10 0 0 8 3 2) 能 源部 西安 热工研究 所 , 西 安 7 10 0 3 2 摘 要 对广泛用 于 电厂主蒸 汽管道的耐热钢 12 C rl M o V 的蠕变 曲线进行 了 研究 . 将恒 应力蠕变与 恒载荷 蠕变进行 对 比 , 证 明 原始 的 e一 C o cn e tP rP oj ce t 方法 可 以 成功地描 述恒应力 蠕变 , 但 它不 能用于 恒载荷蠕变 . 根据 12 C r 1M o V 钢的蠕变特性 , 提出一种修正 的 e 法 , 可以 成功地描述恒应力 和恒载荷蠕变 曲线 , 从而 可 以利 用已 有大量的恒载荷蠕变数据 , 有效地进行 的蠕 变曲线的外 推 . 关键词 耐热钢 , 蠕 变 , 寿命 , 外推 , 1 2C r l M o v 钢 中图分类号 T G l l3 近年 来 , 英 国 R . w . vE an s 和 B . w ils ih er 发展 一种 被称 之为 。一 c on ce tP P ojr ce t 的蠕 变 数 据处理 方法 I ’ ] , 由于充 分利 用 了蠕 变 曲线 的所有 信 息 , 在 处理 钢 蠕变 数据 时 , 用 最长 试验 点 为 14/ a 的实验数据 , 其有 效外 推 寿命长达 30 alz 〕 . 0一 C ocn e tP p r oj e t 的基本 思想 是 把蠕 变过程 看成 由蠕变 第 1 阶段 的硬化 过 程和 蠕变 第 3 阶 段的软化过 程所组成 , 而 没有 第 2 阶段 蠕 变的存 在 . 因此 蠕变 曲线 可 用下式 表示 : ￡ 二 e t ( 1 一 e 一 口2 争+ 0 3 ( e 口4 ` 一 l ) ( l ) 其 中 , 0 , 为和 温度 和应力有 关 的系 数 , 且 满足 以下 关 系 : l g e ` 一 a ; + b ` T + e ` a + 试a T ( i = l , 2 , 3 ) (2 ) 式 中 , a, 娜 c ,和 试为材 料 常数 一旦 这 4 个材 料常数确 定 , 就可 确定 给定 温度 和应 力下 的材 料 的蠕 变形 变 曲线 ; 0 . 和 0 。 2 个参数同蠕变 第 1 和第 3 阶段 的变 形量 有 关 , 而 0 2 和 0 4 则 对蠕 变 速 率有 重要 影 响 , 增 加 0 2 和 0 4 将会 迅 速使第 l 阶段 变形 速 率 下 降而 使第 3 阶段 变 形 速率 加 大 . 1 1 2 C lr M O V 钢 的恒应力蠕变实验和法 的应用 为 了恒 应 力 蠕 变 实 验 , 特 别 设 计 和 制 造 了 HY 5 10 恒 应 力 仪 , 恒 应 力 仪 H Y 5 10 通 过 D八 R T E C 机 器 的外部接 口 控 制载荷 的变 化 , 以 实 现蠕 变过 程 中应力保持不变 . D八 Rl , E C 试验 机采 用 3 段 式 电阻 丝加 热 炉加 热 , 温 度波 动 不大 于 士 3 ℃ , 试样 有效段 的 上下 温差 不 大于 士 3 ℃ , 在 空气 中进 行 . 加 载 载荷 精度 为 士 0 . 05 k N , 试样 变形 由引伸仪 通过 差 动变 压 器 (VL I开) 测量 , 并 由 X 一 Y 记 录仪 跟 踪 试验 全过 程 , 由 PZS 数压表 定 时测 量 各通 道 的位移 和 载荷 数据 . 图 1a( )为 5 4 0 ℃ 下 耐 热钢 12 C r 1M o V 在 4 个应 力下 的恒 应力 蠕变 形变 曲线 . 与恒载 荷蠕 19 9 7 一 01 一 10 收稿 第一作者 男 6 4 岁 教授 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1997. 02. 008

·158· 北京科技大学学报 1997年第2期 变比较，在相同的初始应力下12C1MoV钢恒应力蠕变的断裂寿命要远大于恒载荷蠕变断裂 寿命，如：初始应力为240MPa时，恒载荷下断裂寿命约为100h,而恒应力蠕变下则达到近 350h,为恒载荷蠕变断裂寿命的3~4倍.从蠕变曲线上可发现，恒应力蠕变的第2阶段相对 较长，第3阶段相对较短，二者的蠕变曲线的形状有很大区别. 图1(b)为用0一Project Concept处理540℃恒应力下12Cr1MoV钢蠕变数据得到的结 果，lg8,值和蠕变应力是满足式(2)的直线关系的，说明9一Project Concept外推法对恒应力 蠕变可以应用， ● 0.30 0 540℃ 10 1 290 MPa 2 260 MPa 0.20- 3 240 MPa 9 4 220 MPa 102 0.10 10 0.00 540℃ 0 200 400 600 8001000 10 200220240260 280300 t/h a/MPa 图112Cr1MoV钢恒应力下的蠕变曲线(a);0,和蠕变应力的关系(b) 212Cr1MoV钢的恒载荷蠕变与0法外推 把各个应力和温度下的12Cr1MoV钢的恒载荷蠕变曲线数据用式(1)进行非线性回归得 到的各自条件下的日值，发现0值和应力温度的关系并不满足式(2)而是显得有些杂乱无章， 这是由于应用0一Project Concept的条件之一是要求蠕变数据为恒应力蠕变实验，而恒载荷 的蠕变曲线不见得适用. 为了处理恒载荷下的蠕变数据，这里把0一Project Concept的形式进行一些修正.由于 这种材料在较小的应力下蠕变第1阶段并不明显， 0.3 150 MPa 而蠕变第2阶段较长，因此，采用下式描述蠕变应 : 180 MPa 200 MPa 变随时间变化的进程： 0.2 ￡=E,-eo=A1+Bear-I) (3) 其中，e,为总应变，e。为初始应变，A,B和α为和温 度及应力有关的系数.用式(3)处理各个应力和温 0.1 度下的耐热钢I2 CrlMoV的恒载荷蠕变曲线，并把 0.0-p 各个条件下得到的参数A,B,α按式(2)回归得到的 0 20004000 6000 材料常数a,b,c,d值列在表1.图2为按表1数据 h 计算得到的各种温度和应力下的蠕变曲线.可见，图212C1Mov钢，变曲线实测值与回归值比较

· 1 5 8 · 北 京 科 技 大 学 学 报 1 9 9 7年 第 2期 变 比较 , 在 相 同的 初始 应力 下 12 C r l M o V 钢恒 应力 蠕变 的 断裂 寿命要 远大 于 恒 载荷蠕 变断裂 寿 命 , 如 : 初 始 应 力 为 2 40 M aP 时 , 恒 载 荷 下 断裂 寿命 约 为 1o h , 而 恒 应力 蠕 变 下则 达 到近 3 5 0 h , 为 恒 载荷 蠕变 断裂 寿命 的 3 一 4 倍 . 从 蠕变 曲线 上 可发现 , 恒 应力蠕 变的第 2 阶段 相对 较 长 , 第 3 阶段 相 对较 短 , 二 者 的蠕 变 曲线 的形状 有很 大 区 别 . 图 l (b )为 用 日一 p r oj e e t C o n e e p t 处理 54 0 oC 恒 应 力 下 1ZC r l M o V 钢蠕 变 数 据得 到 的结 果 , 190 1值和 蠕 变 应力 是 满 足 式 ( 2) 的直 线 关 系的 , 说明 口一 rP oj ce t C on ce tP 外 推法 对恒应 力 蠕 变 可 以 应用 . 54 0 ℃ 1 2 9 0 M P a 2 2 6 0 M P a 3 2 4 0 M P a 4 2 2 0 N P[ a 1 0 1 10 2 乙 一 , , / ·. 1 6 , 6 - O, l :山. . . !曰曰日博比陌 0 0 . 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 t / h 卜 5 4 0℃ ! 1’0 l : · ~ 一 , l 2 0 0 2 2 0 2 4 0 2 6 0 2 8 0 3 0 0 U / 入任a 图1 12 c r 1M o v 钢恒应力下的蠕变 曲线(a) ; 0 和蛾变应力的关系 (b) 2 1 2 C r1 M O V 钢 的恒载荷蠕变 与 e 法外推 把 各 个应 力 和温度 下 的 12 C rl M 0 v 钢 的恒载 荷蠕 变 曲线 数 据用式 (l ) 进 行非线 性 回归得 到 的各 自条件 下 的 0 , 值 , 发现 0 ; 值和应 力温 度 的关 系并 不满 足 式 ( 2 ) 而是 显得有 些 杂乱无 章 · 这是 由于 应 用 0一 P ojr ce t C on ce tP 的条件 之一 是要 求 蠕变 数 据为恒 应 力蠕 变实 验 , 而恒载 荷 的蠕 变 曲线不 见 得适 用 . 为 了处理 恒 载 荷 下 的蠕 变 数 据 , 这 里把 0一 rP oj ce t C on ce tP 的形 式进 行 一些 修 正 . 由于 l 自T l J, 二.e `. ..- 下 比川日旧肘 乙, .0 沃 这 种 材 料 在较 小 的 应 力下 蠕 变第 1 阶段 并 不 明显 , 而 蠕 变第 2 阶 段 较 长 , 因 此 , 采 用 下 式 描 述 蠕 变 应 变 随 时 间变化 的 进程 : ￡ = ￡, 一 ￡。 = A t + (B e a ` 一 l ) ( 3 ) 其 中 , ￡ t 为总 应 变 , ￡。 为 初 始 应 变 , A , B 和 a 为 和 温 度 及 应 力 有 关 的 系数 . 用 式 (3 )处理 各 个 应 力 和 温 度下 的耐 热 钢 12 C r l M o V 的恒 载荷 蠕 变 曲线 , 并 把 各个 条 件下 得到 的 参数 A , B , a 按 式 ( 2) 回 归得到 的 材料 常数 。 ; , b ; , ’i, 试值列 在表 1 · 图 2 为按 表 1数 据 计算 得 到 的各 种 温 度 和应 力 下 的蠕 变 曲 线 . 可 见 , 2 0 0 0 I/ h 图2 12 C r 1M o V钢蟋变 曲线实测值与回归值比较

Vol.19 No.2 陈国良等：耐热钢I2 CrI Mov蠕变性能的描述和外推 ·159· 表1耐热钢12Cr1MoV材料常数 钢号 参数() 0 6 d. 离散 A 4.287931-1.0789300.007194 0.002400 0.152315 12CrlMoV B 0.035902-0.526700-0.012338 0.001293 0.296897 -8.497859-0.5714000.004634 0.001426 0.099472 不同温度下的回归曲线和实测值都相吻合，由于已有的蠕变数据绝大部分都是在恒载荷下完 成的，这种修正的日法能够充分利用现有的大量资料. 式(3)对时间求一阶导数得到应变速率随时间的变化关系.由于不考虑第1阶段的存在， 因此，在应变曲线的起始位置，即t=0,为最小应变速率出现的时刻.耐热钢12C1MoV在各 个温度应力下最小蠕变速率实测值和计算值的比较，两者之间误差小于30%.这种修正的日 法同样可适用于恒应力蠕变. 3修正的0法外推与蠕变曲线逐步外推法 原始的0一Project Conce法可以应用于恒应力蠕变，但一般恒应力蠕变数据少，得到的 回归系数有较大的误差，用其外推，特别是做1~2个数量级的外推，误差很大，实验只做了 几个恒应力蠕变实点，在此基础上是难于要求精确外推到小应力蠕变的.而用修正的日一 Project Concep法外推，由于可以用大量的恒载蠕变数据而提高外推精度，甚至可以在不同温 度进行外推，其结果都是满意的，如果只限定使用1个温度的数据来外推，也会由于减少了原 始数据而影响外推精度.在使用本工作提出的恒载蠕变用的修正的0一Project Concep外推 法以及其他外推法的时候，原始实验数据是否丰富，是影响外推精度的极重要的因素， 修正的法外推是蠕变曲线的外推，它不同于持久性能外推，其优点是能反映蠕变变形 的情况，据此可以对材料的变形和损伤做出判断，并在此基础上对能否进一步使用做出推论. 但是为了根据外椎的蠕变曲线确定断裂时间，必须先要确定蠕变断裂延伸率，由于蠕变第3 阶段的蠕变延伸率随蠕变时间变化很快，因此蠕变断裂延伸率值的较小误差不会造成蠕变断 裂时间预测的重大误差.当要外推到很小应力的蠕变时，其蠕变断裂延伸率可能远小于短时 试验时得到的数值，因此根据短时试验时得到的蠕变断裂延伸率数值外推会造成误差，为此 有必要对蠕变断裂延伸率的数值做修正.例如 0.4 可以根据最长蠕变试验的蠕变断裂延伸率数 12Crl MoV540C 156.8 MPa 顶测值 值及相关的规律做修正， 实测 0.3 升算值 本项研究把一般的蠕变曲线外推的概念 进一步发展，提出了蠕变曲线逐步外推法，它 0.2 以蠕变损伤分析为其理论基础，以蠕变损伤源 自蠕变变形为基本设置，根据实测得到的短时 0.1 蠕变数据，按照下列损伤分数D随时间的变 化的速率方程： 0100020003000400050006000 dD dt=A(a/1 D)" (4) t/h 可以进行回归和外推得出整体蠕变曲线及断 图3预测的变形曲线和实测变形曲线的比较

V o l . 1 9 N o . 2 陈国 良等 : 耐热 钢 1 2 C r l M o v 蠕变性能的 描述和外 推 表 l 耐热钢 1 2C r l M o V材料常数 钢 号 参数 认) ai 离散 A 1 2C r l M O V B -4 . 2 87 9 3 1 刁 0 3 5 9 0 2 一 8 . 4 9 7 8 5 9 一 1 . 0 7 8 9 3 0 一 0 . 5 2 6 7 0 0 一 0 . 5 7 1 4 00 一 0 . 0 0 7 19 4 一 0 . 0 1 2 33 8 0 00 4 6 3 4 0刀 0 2 4 0 0 0 . 0 0 1 2 9 3 0 . 0 0 1 4 2 6 0 . 1 5 2 3 1 5 0 2 9 6 8 9 7 0 . 0 9 9 4 7 2 不同 温度 下 的 回 归曲线 和实 测值 都相 吻 合 . 由于 已 有 的蠕 变数 据绝 大部 分都是 在 恒载 荷下 完 成的 , 这 种修正 的 e 法能 够充 分利 用现 有 的大量 资料 . 式 (3 )对时 间求一 阶 导数得 到应 变 速率 随 时间 的变 化关 系 . 由于 不考 虑第 l 阶段 的存在 , 因此 , 在 应变 曲线 的起 始位 置 , 即 t 二 0 , 为最 小 应 变速 率 出现 的 时刻 . 耐 热钢 12 C ir M o V 在 各 个温 度应 力 下 最小 蠕 变 速率 实 测 值和 计 算值 的 比较 , 两者 之 间误 差 小于 30 % . 这 种 修正 的 e 法 同样 可适 用 于恒 应力 蠕变 . 3 修正 的 0 法外推与蠕变 曲线逐步外推法 原始 的 0一 Porj ec t C on ce 法 可 以 应 用 于恒 应 力蠕 变 , 但 一般 恒应 力 蠕变 数 据少 , 得 到 的 回 归系 数有 较 大 的误 差 , 用 其外 推 , 特 别是 做 1 一 2 个 数量 级 的外 推 , 误 差很 大 . 实 验只 做 了 几 个 恒 应 力 蠕 变 实 点 , 在 此 基 础 上 是 难 于 要 求 精 确外 推 到 小 应 力 蠕 变 的 . 而 用 修 正 的 0一 P r oj e t C on e p 法外 推 , 由于 可 以 用大 量 的恒 载 蠕变 数据 而提 高外 推精度 , 甚 至 可以 在 不 同温 度 进行外 推 , 其结果 都 是满 意 的 . 如 果 只限定 使用 1 个 温 度的 数据来 外 推 , 也 会 由于减 少 了 原 始 数据 而影 响外 推精 度 . 在 使用 本 工作 提 出 的恒 载 蠕变 用 的修正 的 0一 rP oj ce t C on ce p 外 推 法 以 及其他外 推法 的 时候 , 原始实验 数据 是 否丰 富 , 是 影 响外推精度 的极 重要 的 因素 . 修正 的 0 法外 推 是蠕 变 曲线 的外 推 , 它 不 同 于持 久性 能 外 推 , 其优 点是 能 反 映蠕 变变 形 的情 况 , 据此 可 以 对材 料 的变形 和 损伤做 出判 断 , 并 在此 基础 上 对能否 进 一步使用做 出推 论 . 但 是 为 了 根据 外 推 的 蠕 变 曲线 确定 断 裂 时 间 , 必须 先 要 确定 蠕 变 断裂 延 伸率 . 由于 蠕 变第 3 阶段 的蠕 变延 伸 率 随蠕变 时 间变化 很快 , 因此蠕 变 断裂 延伸 率值 的较小 误差 不 会造 成蠕 变断 裂 时 间 预测 的 重大 误 差 . 当要 外 推到 很 小 应力 的 蠕 变 时 , 其蠕 变断裂延 伸 率可 能 远小 于 短时 试 验 时得 到 的 数值 , 因此 根 据短 时 试验 时 得到 的 蠕 变 断裂 延伸 率 数值 外推 会 造成 误 差 . 为此 有 必要 对蠕 变 断裂 延 伸率 的数 值做 修正 . 例 如 可 以 根 据 最 长蠕 变 试 验 的 蠕 变 断裂 延伸 率数 值及相 关 的规律做修正 . 本项 研究 把 一般 的蠕 变 曲线外 推 的概 念 进一 步 发 展 , 提 出了 蠕变 曲线 逐 步 外 推法 . 它 以 蠕 变损 伤分 析 为其理 论基 础 , 以 蠕变 损伤 源 自蠕 变变 形 为基 本设置 , 根据 实测 得到 的短 时 蠕 变 数 据 , 按 照 下 列 损 伤分 数 D 随 时 间 的 变 化 的 速率方程 : d D / d r = A ( a 门 一 D ) ” ( 4 ) 可 以 进 行 回归 和外 推 得 出整 体 蠕 变 曲线 及 断 0 4 { , Z e r 1M o v 5 4。℃ 巧 6 . 8 , a 飞0 00 00 0 矛!/zIJ O ! — 预测值 八 训 。 实 测 值 .U件 . 计算值 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 I / h 图 3 预测的变形 曲线和实测变形 曲线的 比较

·160* 北京科技大学学报 1997年第2期 裂时间.这种处理可以在使用过程中随时进行，随着实测的蠕变实验数据量的增加，其回归和 外推的结果更加准确.初步结果证明，只要有不到蠕变总寿命的1/3的蠕变变形实测数据，其 回归和外推的结果就很准确，图3是为电厂蒸汽管道所用的耐热钢12C1MoV在540℃， 156.8MPa下的蠕变实验.通过选取初始1000h左右（约占总寿命的1/6）的实验数据进行回 归和外推，计算得到的结果和实际蠕变曲线非常接近， 4结束语 蠕变曲线逐步外推法对于电厂蒸汽管道这类可以随时实测蠕变变形的部件是有实用意 义的.我们提供的一套电厂蒸汽管道计算机在线监测系统，可以采用这种外推方法进行工作， 效果良好，其突出的优点是在符合实际使用条件下进行外推.实际使用条件的波动，例如有机 械疲劳或热疲劳应力存在，只要变形仍以蠕变变形为主，这种外推方法仍是有效的.对于蠕变 温度和应力波动造成的影响，也可以根据典型的蠕变温度和应力计算得到的蠕变曲线，进行 估算。 参考文献 I Evans R W,Parker J D,Wilshire B.Recent Advance in Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures.Wilshire B,Owen D R J,eds.Swansea,Pineridge Press,1982.135 2 Evans R W,Wilshire B.Creep of Metals and Alloys.London:The Institute of Metals,1985 Extrapolation Model of High Temperature Creep for 12Cr1MoV Steel Chen Guoliang Guo Hong Sun Jiyue Shu Guogang Li Yiming? 1)State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials,UST Beijing.Bijing 100083,China 2)Thermal Power Research Institute,Xian 710032,China ABSTRACT The creep curves of heat resistant steel 12CrlMov was investigated.by constant stress creep tests.The creep curves of constant stress creep are quite different from that of constant load creep.The original-Concept Project procedure can be vali--- dated to successfully describe the constant stress creep curves but not constant load creep. A modified 0 procedure was developed.This approach can successfully described both constant stress creep and constant load creep curves.The new approach leads to a great improvement in accuracy of long term prediction of extrapolation due to validation of a great number of existing constant load creep data. KEY WORDS heat resistant steel,creep,life,extrapolation 12CrlMoV steel

北 京 科 技 大 学 学 报 1 9 9 7年 第2期 裂 时 间 . 这种处理 可 以 在 使用 过程 中 随时进 行 , 随着 实测 的蠕 变 实验数 据量 的增加 , 其 回 归和 外 推 的结 果 更加 准 确 . 初 步 结果 证 明 , 只要 有 不到 蠕变 总 寿命的 l 3/ 的蠕 变变 形实 测数 据 , 其 回 归 和 外 推 的结 果 就 很 准 确 . 图 3 是 为 电 厂蒸 汽 管 道 所 用 的 耐 热 钢 12 C r 1M vo 在 540 ℃ , 156 . 8 M p a 下 的蠕 变实 验 . 通过 选取 初始 1 0 0 h 左 右 ( 约 占总寿 命的 1/6) 的实验 数据进 行 回 归和 外推 , 计算 得 到 的结果 和 实 际蠕 变 曲线 非常 接近 . 4 结束语 蠕 变 曲线 逐 步外 推 法 对于 电厂蒸 汽 管道 这 类 可 以 随 时实 测蠕 变 变 形 的部件 是 有实 用意 义 的 . 我 们提供 的一套 电厂蒸 汽管 道计算机 在 线监 测系 统 , 可 以 采用 这种 外推 方法 进行 工作 , 效 果 良好 . 其突 出的优 点 是在 符合 实 际使用条件 下 进行外 推 . 实 际使 用条 件 的波动 , 例如 有机 械 疲劳或 热疲 劳 应力 存在 , 只 要变 形 仍以蠕 变变 形 为主 , 这种 外推 方法 仍是 有效 的 . 对于 蠕变 温度 和 应力 波 动 造成 的 影 响 , 也可 以 根 据 典 型 的蠕变 温 度 和应 力计 算 得 到的 蠕变 曲 线 , 进 行 估 算 . 参 考 文 献 vE an s R W , P a r k e r J D , Wi l s hi er B . eR c e n t A d v an e e i n C er e P an d F田 c t u er o f nE g i n e e ir n g M a et ir a l s 阴 d S it 刀 c t u er s . W i l s hi er B , O w e n D R J , e d s . S w an s e a , 巧 n e ir dg e P re s s , 1 9 8 2 . 1 3 5 VE an s R W , W il s hi er B . C er e P o f M e alt s an d lA l o y s . L o n d o n : 刀 l e I n s it ut et o f M e alt s , 19 8 5 E x tr ap o l a t i o n M o d e l o f H i g h T e m P e r atu r e C r e e P of r 1 Z C r l M o V S t e e l hC e n G u o li a n g ’ ) G u o oH n g , ) uS n iyJ u e , ) 从 u G u o g a n g Z) 。 枷in g , ) l ) S t a et eK y ha bo ar t o yr fo r A d v acn e d M e 因 5 an d Maet ir al s , U S T B e ij i n g , B ij i ng 10 00 8 3 , C h i n a 2 )hT e rm al OP w e r 砒 s e娥h I n s it tu te , 为an 7 10 0 3 2 , C ih n a A B ST R A C T hT e e re e P c u vr e s o f h e a t re s i s atn t s te e l 1 ZC r l M o V w as i n v e s it g a te d . by e o n s at n t s tre s s e re e P te s ts . hT e c re e P c u vr e s o f e o n s atn t s tI’e s s e re e P a re qul te d i fe re n t ofr m ht a t o f e o n s at n t l o ad c re e P . T七e o ir g i n al s 一 C o cn e P t P orj e c t P ocr e d u re e an be v a li一 d ate d ot s cu e e s s fu ll y d e s e ir be ht e e o n s atn t s tre s s e re e P c u vr e s b u t n o t c o n s at n t l o a d e re e P . A m od lif e d 8 P ocr e d u re w as d e v e l o pe d . 们1 1 5 a PP or ac h c an s u c e e s s fu lly d e s e ir be d ob ht e o n s at n t s加 5 5 c re e P an d e o n s at n t l o ad c re e P c u vr e s . hT e n e w a P P or ac h l e ad s ot a g re a t im P or v e m e n t i n ac e u acr y o f l o n g te rm Pre d i e it o n o f e x t ar op l a it o n d ue ot v al id iat o n o f a g re at n um be r o f e x i s it n g e o n s at n t l o ad c re e P d a at . K E Y W O R D S h e a t re s i s t a n t s te e l , e er e P , life , e x tar po l a it o n 12 C r l M o V s et e l