叶轮开槽和提高抗拉强度对2％CrNiMoWV合金钢转子锻件FATT的影响

2％CrNiMoWV是一个经不同方法淬火，用于HP／LP单缸汽轮机的材料，在高、中压部分需要高的持久强度，而在低压段需要良好的韧性，本项目的首要目的是要研究在淬火前对2％CrNiMoWV钢低压部分（LP）预先开槽后，在降低LP段FATT方面存在的潜力。第二个目的是确定当抗拉强度比以前更高的情况下（≥827MPa）该合金钢的使用可能性。制造三根HP／LP一体化转子在HP段的直径为949mm，低压段的直径为1431mm。这三根转子由两个2300mm直径的160吨电渣重熔钢锭制成。在预备热处理后这些转子锻件进行调质热处理前的加工，其加工包括对LP段的开槽，用以改进中心孔的FATT。转子在垂直旋转状态下，从955℃奥氏体化的温度的不同的方式淬火，并回火到规定的抗拉强度。结果表明，对于2％CrNiMoWV钢来说，开槽是一种行之有效的加工工艺。转子开槽可降低LP段中心孔FATT约19℃，抗拉强度对FATT的影响估计约是0．028℃/MPa。这些转子的持久强度值处在其它2％CrNiMoWV转子的数据带中，并高于油淬1％CrMoV钢数据带的上边界。