1Cr12Mo钢晶粒细化热处理工艺的研究

针对1Cr12Mo耐热钢调质热处理后晶粒粗大的问题进行晶粒细化热处理工艺的研究。提出了多种晶粒细化热处理工艺方法,并对其处理结果进行比较。指出该材料最佳的晶粒细化热处理工艺是:两次亚温淬火+高温回火工艺。

降低1Cr12Mo电渣锭C类夹杂物级别的措施

针对1Cr12Mo钢的试制情况和试制结果,讨论电渣锭1Cr12Mo经锻造后C类夹杂超标的原因,并针对性地提出相应的解决措施。实施措施后再次试制,结果表明:通过调整渣系即在渣中添加Ca O,改进电渣工艺,在过程中添加Al粉,使C类夹杂物级别达到1.0级的水平,满足了用户的要求。

汽轮机叶片用1Cr12Mo钢成分与热处理工艺对冲击韧度的影响

1Cr12Mo钢属于马氏体不锈钢,被广泛用于汽轮机亚临界机组的低压叶片。该钢在生产过程中由于冶炼方法的不同其化学成分会在一定范围内变化。对大量生产和试验数据进行分析的结果表明,成分的波动和热处理工艺参数的变化对钢的冲击韧度都有重要的影响。

1Cr12Mo钢坯表面缺陷的分析

钢坯表面所出现的条状沟槽是热酸溶解密集排列的Ｍｎ－Ｃｒ－Ｏ夹杂物的结果。推断了此种夹杂物产生的原因。

核电汽轮机用1Cr12Mo环锻件热处理工艺的探究

通过金相组织分析,1Cr12Mo环锻件的抗拉强度、屈服强度、冲击性能及硬度远低于标准要求的原因是淬火时生成了大量连续状铁素体。对1Cr12Mo钢进行了不同淬火温度和回火温度实验,结果表明,其最佳淬火温度在1020℃左右,最佳回火温度在700℃左右。

汽轮机叶片用1Cr12Mo钢的化学成分和热处理

比较了三家国内钢厂的汽轮机叶片用1Cr12Mo钢的化学成分。分析了该钢调质后力学性能不符合要求的原因。结果表明:要使1Cr12Mo钢获得较高的力学性能,应按技术要求合理控制该钢的化学成分。例如,调质后动叶片用电渣钢的力学性能优于静叶片用的电炉钢;Ni含量偏低会使该钢调质后δ-铁素体含量超标,从而导致力学性能不合格。根据有效的经验公式预测钢的组织,合理制订热处理工艺,出炉前抽验叶片的硬度,建立性能数据库等,是使1Cr12Mo钢叶片获得更好的热处理质量的有效措施。

回火冷却方式对1Cr12Mo方钢残余应力的影响

利用X射线衍射的分析方法 ,对不同热处理工艺下的 1Cr12Mo方钢沿其截面层深对残余应力进行了测试分析。试验结果表明 ,残余应力水平与回火冷却速度有关 ;残余应力的消除主要取决于除应力温度 ,与延长保温时间关系不大 ;

温度和压力对1Cr12Mo钢汽轮机叶片微观组织的影响

为了研究服役条件下的汽轮机叶片的微观组织演化行为,利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段详细表征了退役1Cr12Mo钢高压动叶片的微观组织结构,进而分析了不同温度和压力对微观组织的影响规律。试验结果表明,适当的应力能促进板条内部尤其是边界析出相弥散分布,维持细小组织特征;细小弥散的析出相能够延缓位错束集和位错胞亚晶的形成。位错胞亚晶的形成显著地降低位错密度;温度对马氏体及位错结构影响不大,但显著提高碳化物的长大速度。

12Cr2Mo1V钢凸台附加填充丝埋弧堆焊工艺研究

针对12Cr2Mo1V钢加氢反应器壳体凸台采用单丝埋弧焊进行堆焊、制造效率低的问题,研究了采用附加填充丝埋弧焊的焊接方法堆焊12Cr2Mo1V材质凸台本体的工艺可行性。研究结果表明,在12Cr2Mo1V钢上采用附加填充丝埋弧焊进行本体堆焊,焊接工艺性良好;其工艺评定试验的各项力学性能完全满足母材的要求,特别是-30℃夏比KV_(2)型缺口冲击试验冲击值均≥54 J,抗回火脆化倾向评定试验结果均满足v Tr54+3Δv Tr54≤0℃的要求。与单丝埋弧堆焊相比,两枪六丝附加填充丝埋弧堆焊凸台可提高生产效率200%~250%。该项工艺研究在满足加钒钢凸台性能的前提条件下,能极大缩短凸台制造周期、节能减排,为加氢反应器先进绿色制造的发展提供了新的制造手段。

材料1Cr12Mo的低温脆性分析

本文通过对材料1Cr12Mo的低温脆性的测定，初步定性分析了该材料冲击韧性对温度的敏感性；通过对不同试验温度下的冲击试样进行化学分析、金相分析，对影响试验数据的因素进行了探讨，并制定了试验规范，以保证试验的有效性。

12Cr2Mo1锻件带极埋弧堆焊Inconel625工艺研究

为保证12Cr2Mo1锻件带极埋弧堆焊Inconel625质量达到设计文件要求,对锻件基材和Inconel625焊接性能进行了分析,模拟承制产品实际生产状态进行堆焊工艺评定试验,采用周向堆焊和直道堆焊相结合的方法制备评定试件,对堆焊层化学成分、弯曲性能、硬度指标、金相组织、耐腐蚀性能进行了检测。试验结果表明,采用EQ62-50/ES200的焊带/焊剂组合可以获得性能优良的堆焊层。对堆焊层进行腐蚀速率检测,其焊态试样腐蚀速率为1.50 mm/a,固溶态试样腐蚀速率为1.17mm/a,两者之比为1.28,满足JB/T 4756—2006标准规定比值小于或等于1.5的要求。根据评定合格的焊接工艺对热高分气/循环氢换热器管板进行了堆焊,堆焊产品已稳定运行三年,未出现焊接缺陷和腐蚀缺陷。

200 mm厚度加氢反应器用特厚板12Cr2Mo1VR(H)的开发

介绍了加氢反应器特厚板12Cr2Mo1VR(H)钢的成分设计、冶炼、浇铸和轧制工艺,利用JMatPro软件计算热扩散率、热容量、钢板导热能力等重要相变参数,并分析了热处理制度对其组织、回火脆化性能、高温持久与蠕变性能的影响。生产过程中通过调整Cr、Mo(Mn)和V含量,控制各组织的形态和分布,促进晶内铁素体形核,利用洁净钢冶炼技术将有害元素控制在较低水平,减少有害元素晶界偏聚产生的回火脆化现象,利用水冷模浇铸技术和控制轧制技术控制原始晶粒度,性能检测结果显示,12Cr2Mo1VR(H)钢的抗回火脆化温度达到-51℃,钢板经模拟热循环后X向、Y向、Z向的三个位置拉伸性能差异范围在15 MPa以内,厚度截面表层、厚度1/4、厚度1/2、厚度3/4位置冲击功均达到280 J以上,无较大的位置趋向差异,在540℃温度下,加载力为210 MPa时,持续1 010 h未断裂,高温蠕变弹性伸长率为0.147 5%,总塑性伸长率1.454 5%。

Cr12Mo1V1冷作模具钢CCT曲线及球化组织退火工艺

Cr12Mo1V1冷作模具钢合金含量高、导热性较差,对其轧制坯设定合理的退火工艺尤为重要。利用Gleeble热模拟试验机测定了Cr12Mo1V1冷作模具钢的相变膨胀曲线,结合金相组织和硬度检测获得了该钢的CCT曲线,同时研究了不同退火工艺对组织的影响规律。结果表明,Cr12Mo1V1冷作模具钢中珠光体组织的转变相区在600~827℃,贝氏体组织的转变相区在300~500℃,马氏体组织转变的临界冷速为0.5℃/s;随着冷速的增加,硬度逐渐增大,在冷速0.5℃/s时达到最大值并趋于稳定;当退火工艺中奥氏体化温度为890~920℃时,碳化物球化效果不佳,且部分碳化物沿晶界析出;当退火工艺中奥氏体化温度为850~860℃时,组织由细小粒状珠光体和少量未转变的残余奥氏体构成;随球化保温时间延长,碳化物的球化效果越好。结合CCT曲线可确定,退火工艺中的奥氏体化温度宜接近Ac1相变点,但不能超过该温度。

600MW超临界机组低压转子叶片开裂分析

通过宏观形貌检查、化学成分分析、力学性能试验、金相组织检验、扫描电镜及能谱分析等对某600MW超临界机组汽轮机低压转子开裂的1Cr12Mo制次次末级叶片进行了试验分析。结果表明:叶片材料塑性偏低、冲击韧性较差,在高速运行中离心力形成的拉应力和蒸汽中Cl-、S2-等腐蚀介质的共同作用下,裂纹在应力集中的蚀坑部位萌生,然后从叶片出汽侧向叶片中部横向扩展,最终导致叶片发生应力腐蚀开裂。

ZG12Cr10Mo1W1VNbN F92超超临界异种钢焊接接头显微组织和力学性能研究

在超超临界火力发电设备制造过程中经常遇到ZG12Cr10Mo1W1VNbN铸钢件与F92关键部件异种钢焊接。采用焊条电弧焊(SMAW)方法,使用E9015-G焊条焊接ZG12Cr10Mo1W1VNbN F92试板,对焊接试板进行去应力退火热处理,并利用光学显微镜、拉伸、弯曲、冲击试验机和维氏硬度计等对ZG12Cr10Mo1W1VNbN F92异种钢焊接接头的显微组织和力学性能进行了初步研究。结果表明,采用E911焊条焊接并进行去应力退火热处理,可获得性能优良、组织稳定的焊接接头,其强度高于F92母材,HAZ冲击韧性较好,焊缝区硬度适中,焊缝区、HAZ、母材的组织均为回火马氏体。

1Cr12Ni3Mo2VN核电用叶片钢高温本构关系

1Cr12Ni3Mo2VN是用于核电常规岛汽轮机末级叶片的新型钢种。在温度850℃~1 200℃,应变速率0.01s-1~20s-1条件下,利用Gleeble3500热模拟试验机对该钢种试样进行了等温压缩试验。采用双曲正弦函数描述流动应力、变形温度和应变速率的关系,获得了该钢种的高温本构关系方程,并采用试验数据验证了方程的准确性,为核电叶片锻造工艺的设计和模拟提供了合理的材料参数。

1Cr12Ni3Mo2VN(M152)耐热钢的脆化机制

12%Cr耐热钢的脆化一直是材料研究的热点问题,借助于力学性能测试、金相分析、断口扫描分析以及TEM微观结构分析,研究了1Cr12Ni3Mo2VN(M152)耐热钢在淬火、回火以及时效过程中产生的脆性,结果表明:淬火时的冷却速度对冲击韧性有显著的影响,冷却速度过慢将导致不可逆脆性,其脆化机制是由于缓冷时M23C6碳化物沿原奥氏体晶界连续析出,以及回火时残余奥氏体发生分解导致M2C碳化物沿奥氏体薄膜连续析出,杂质元素的原奥氏体晶界偏聚不是产生脆化的原因,导致不可逆脆化的淬火缓冷通过的温度区间为820℃～660℃;与回火温度有关的脆性有二类:450℃～500℃回火产生的(475脆性),脆化严重,其脆化机制是杂质元素的原奥氏体晶界偏聚和脆性相的析出,去脆化处理可以恢复其韧性;另一类是在约625℃回火产生的,脆化程度较轻;高温回火后缓冷引起的脆化很复杂,杂质元素的晶界偏聚、粗碳化物的析出以及二次淬火均导致回火脆性,通过去脆化处理均可以恢复其韧性。杂质元素的晶界偏聚是脆化的主导机制,二次淬火引起的脆化受环境影响非常大,引起的脆化也非常严重,是产品质量不稳定的主要原因。595℃长期时效脆化主要是由碳化物的析出以及杂质元素的非平衡晶界偏聚引起的,临界时间约为100h,通过去脆化处理可以恢复其部分韧性。

1Cr12Ni3Mo2VN耐热钢淬火工艺研究

利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等研究了1Cr12Ni3Mo2VN耐热钢的淬火工艺对组织的影响。结果表明,淬火温度1 030℃以上时,奥氏体晶粒显著长大,淬火后获得粗大的马氏体,抗拉强度和冲击韧度都显著降低;残余奥氏体发生热失稳分解是引起试验钢淬火缓冷后冲击韧度显著降低的主要原因。最佳淬火工艺为(1 010~1 030℃)×1 h油冷,试样具有优良的综合力学性能。

12Cr2Mo1钢直角弯头裂纹原因分析

某厂加工的12Cr2Mo1钢直角弯头表面出现裂纹缺陷并有向内部扩展趋势。本文通过对失效弯头样品的宏观检查、无损检测、夹杂物分析、晶粒度评级、金相检验等试验方法,得出裂纹产生的原因是:弯头材料在加工过程中有过热现象,导致晶粒粗大、晶界弱化,在加工应力作用下致使其沿晶断裂。

高温回火对1Cr12Ni3Mo2VN耐热钢力学性能和组织的影响

研究了1Cr12Ni3Mo2VN钢1010℃1 h油冷,2次580～620℃1 h回火空冷后的力学性能和组织。试验结果表明,在620℃回火拉伸试样中,回火马氏体板条界析出大量聚集的粗化的块状M_(23)C_6碳化物,试样塑性变形以孪晶方式进行,塑性较低;580℃回火拉伸试样塑性变形以滑移方式进行,塑性较好。该钢最佳回火工艺为两次580℃1 h空冷。