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。

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。

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。