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渗碳、蠕变共同作用下HK40和HP钢乙烯裂解炉管损伤过程模拟

李海英 , 祝美丽 , 张俊善 , 屈献永

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.11.006

通过对乙烯裂解炉管典型工况的分析,建立了炉管在渗碳、蠕变共同作用下的时变应力场的计算模型,并模拟计算了HK40和HP材料炉管在1 173 K工况下服役时的碳浓度分布、应力分布及蠕变损伤分数.结果表明:炉管外壁开裂主要是渗碳诱发应力所致;计算得到的炉管失效方式、位置和寿命均与实际情况基本吻合;该模型可以用来计算炉管损伤程度,还可以预测任意给定工况下炉管的剩余寿命.

关键词: 乙烯裂解炉管 , 渗碳 , 时变应力场 , 蠕变损伤