石化行业的很多装置都是在高温高压下运行的，比如各种管式加热炉炉管、泵、阀等，它们的服役条件苛刻，不仅承受高温高压，而且经常处于腐蚀介质环境中。这些装置是石化行业的关键设备，一旦选材不当或在运行中出现问题，就会直接影响整个生产流程，不仅会造成重大经济损失，严重时还可能造成伤亡事故。近年来，随着社会经济的发展，出于降低成本、提高生产率的要求，石化行业的生产工艺不断向高温、高压方向发展，所用材料不断更新换代，检修期也由过去一年一检，逐渐向三年一检甚至更长时间检修过渡，因此，石化行业高温装置的安全运行引起人们的极大重视，包括材料的选择、常见损伤形式及其检测方法、高温部件的可靠性预测等日益成为人们关切的问题。为了满足广大工程技术人员的迫切需求，编者在多年教学和科研的基础上编纂了本书，介绍了石化装置高温部件常用材料、损伤形式、检测方法以及高温部件可靠性预测等相关知识。本书从工程需要出发，力求做到深入浅出，理论联系实际，不过多地介绍复杂深奥的理论或模型。

第1章 金属材料的高温力学性能l
1.1 金属的蠕变现象
1.2 金属材料高温力学性能指标
1.2.1 蠕变极限
1.2.2 持久强度极限
1.2.3 持久塑性
1.2.4 缺口敏感性
1.3 蠕变变形及断裂机理
1.3.1 蠕变变形机理
1.3.2 蠕变断裂机理
1.4 应力松弛
1.5 金属材料高温力学性能的影响因素
1.6 石化装置常用材料
参考文献
第2章 珠光体耐热钢
2.1 珠光体耐热钢的特点
2.2 珠光体耐热钢的组织稳定性
2.2.1 珠光体球化
2.2.2 石墨化
2.2.3 合金元素在固溶体和碳化物相中的扩散和再分配
2.2.4 碳化物在晶内和晶界上的析出与聚集
2.3 常用珠光体型低合金耐热钢
2.3.1 低碳钢
2.3.2 钼钢和铬钼钢
2.4 珠光体耐热钢的热处理
2.5 珠光体耐热钢的焊接
参考文献
第3章 马氏体耐热钢
3.1 T91/P91钢的化学成分及物理性能
3.1.1 T91/P91和F91钢的化学成分
3.1.2 T91/P91钢的强化机制
3.1.3 T91/P91钢的物理性能
3.2 T91/P91钢的焊接性能
3.3 T91/P91钢的热处理工艺及力学性能
3.3.1 热处理工艺
3.3.2 力学性能
3.4 T91/P91耐热钢的高温组织转变
3.4.1 亚结构的演变
3.4.2 析出相的粗化
3.4.3 Laves相和Z相的析出
3.5 马氏体耐热钢的组织劣化评级标准
3.6 高氮马氏体耐热钢
参考文献
第4章 奥氏体耐热钢
4.1 18—8型奥氏体耐热钢
4.1.1 18 8耐热钢的组织变化
4.1.2 18—8耐热钢的性能变化
4.1.3 18—8耐热钢微观组织的劣化分级及其特征
4.1.4 组织劣化对耐热钢性能的影响
4.2 HK40奥氏体耐热钢
4.2.1 化学成分
4.2.2 物理性能和力学性能
4.2.3 铸态宏观组织
4.2.4 铸态显微组织
4.2.5 二次碳化物
4.2.6 晶界碳化物
4.2.7 σ相
4.3 HP系列奥氏体耐热钢
4.3.1 化学成分
4.3.2 宏观铸态组织
4.3.3 组织演变
4.3.4 力学性能
4.4 Incoloy800奥氏体耐热钢
4.4.1 Incoloy800系列耐热钢的发展
4.4.2 组织特点
4.4.3 物理性能
4.4.4 力学性能
4.5 奥氏体耐热钢的氧化行为
参考文献
第5章 高温环境损伤
5.1 蠕变损伤
5.1.1 蠕变损伤类型
5.1.2 空洞形核位置
5.2 高温氧化
5.2.1 金属的氧化过程
5.2.2 金属氧化的动力学规律
5.3 脱碳
5.3.1 钢的脱碳机理
5.3.2 脱碳对钢力学性能的影响
5.3.3 影响钢脱碳的因素
5.4 渗碳
5.4.1 渗碳过程动力学规律
5.4.2 裂解炉管渗碳机制
5.5 氢损伤
5.5.1 氢损伤的类型
5.5.2 氢的存在形式和传输方式
5.5.3 氢腐蚀的影响因素
5.6 高温硫腐蚀
5.6.1 高温硫化
5.6.2 硫酸的露点腐蚀
5.6.3 连多硫酸的应力腐蚀
5.7 高温钒腐蚀
5.8 葛温氯化腐蚀
5.9 环烷酸腐蚀
5.10 Na2SO4盐膜下的热腐蚀
参考文献
第6章 炉管常见损伤形式及检测方法
6.1 转化炉的结构
6.2 转化炉管常见的损伤形式
6.2.1 蠕变损伤
6.2.2 腐蚀损伤
6.2.3 蒸汽带水引起的损伤
6.2.4 热疲劳引起的损伤
6.2.5 铸造缺陷引起的损伤
6.2.6 炉管弯曲引起的损伤
6.2.7 组织劣化
6.3 裂解炉的结构
6.4 裂解炉管常见的损伤形式
6.4.1 结焦
6.4.2 渗碳
6.5 炉管损伤的无损检测方法
6.6 渗碳层的无损检测方法
参考文献
第7章 蠕变损伤的评价及检测
7.1 蠕变本构方程
7.2 蠕变损伤理论
7.2.1 损伤变量
7.2.2 蠕变损伤的物理机制
7.3 蠕变损伤评估法则
7.3.1 罗宾森寿命分数法则
7.3.2 应变分数法则
7.3.3 空洞形成和演化法则
7.4 蠕变损伤无损检测和评价技术
7.4.1 金相复膜技术
7.4.2 线性超声检测技术
7.4.3 非线性超声检测技术
7.4.4 超声双折射技术
7.4.5 超声背散射技术
7.4.6 磁性能检测技术
7.4.7 磁巴克豪森发射技术
7.4.8 磁一声发射技术
7.4.9 涡流检测技术
7.4.10 电位降检测技术
7.4.11 硬度测量技术
7.4.12 应变测量技术
7.4.13 正电子湮灭技术
7.4.14 X射线衍射技术
7.5 基于Z参数方法对损伤过程的描述
7.5.1 Z参数的意义
7.5.2 基于Z参数的损伤演化模型
7.6 损伤演化的可靠性评估.
参考文献
第8章 高温持久寿命的可靠性预测
8.1 持久寿命及其外推方法
8.2 Monkman—Grant关系及其修正
8.3 常用的寿命预测方法
8.3.1 等温线法
8.3.2 TTP参数法
8.3.3 基于蠕变曲线的寿命预测方
8.3.4 断裂力学法
8.3.5 金相试验法
8.3.6 其他