奥氏体化温度对1Cr12W2NiMoVNbN钢组织和性能的影响

研究了超超临界高中压转子钢1Cr12W2NiMoVNbN在1000-1250℃之间不同温度淬火，再经590℃＋700℃两次回火后的组织和性能。研究结果表明，该钢在1000～1100℃淬火、回火后得到马氏体组织；淬火温度超过1150℃时，开始有占铁素体析出，且其分布形态和数量在回火后保持不变；1200℃以上淬火，则出现大量淬火裂纹。不同淬火温度对材料强度、塑性影响不大，但是严重影响其冲击性能。在1050℃左右淬火、回火时的力学性能最好。

某电厂中压调速汽门2Cr12NiMo1W1V钢门杆断裂原因

某电厂中压调速汽门2Cr12NiMo1W1V钢门杆在运行过程中发生断裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法对门杆断裂原因进行分析。结果表明:门杆断裂起源于漏气平衡孔壁处,该位置在渗氮过程中未做防渗氮保护,渗氮后材料脆性增强,进一步加剧了应力集中,在交变载荷的作用下材料形成微裂纹,并逐渐扩展至基体,最终导致门杆断裂;门杆的断后伸长率、冲击吸收能量偏低,强度偏高,韧性较差,在一定程度上加速了裂纹的扩展,缩短了门杆的使用寿命。

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。

1Cr11Ni2W2MoV不锈钢气体渗氮工艺研究

研究了1Cr11Ni2W2MoV马氏体不锈钢气体渗氮工艺参数对试样尺寸变化的影响,讨论了固溶冷却介质对其钝化膜形成与气体渗氮的影响。通过光学显微镜、扫描电镜和X-ray衍射仪分析了渗氮层组织和物相,利用显微硬度计检测了其硬度,采用中性盐雾试验评价了钝化膜形成能力。结果表明:1Cr11Ni2W2MoV不锈钢固溶油淬时,其中性盐雾试验24h时发生表面锈蚀现象。在600℃×12h气体渗氮时,渗氮层由Fe_(2-3)N与Fe_(4)N相为主和少量CrN相组成,渗层硬度950HV0.1以上,渗层厚度≥260μm。采用固溶水淬时,中性盐雾试验72h未发现表面锈蚀现象,其渗层深≤10µm,表明固溶快速冷却有利于提升马氏体不锈钢表面钝化膜形成能力。

1Cr11Ni2W2MoV钢疲劳裂纹闭合与试样类型的相关性

压力容器材料的疲劳裂纹扩展门槛值在预测服役寿命方面具有重要意义,而门槛值的准确测定常受到裂纹闭合的影响。为了验证采用角裂纹(CC)试样测定疲劳裂纹扩展门槛值时是否受裂纹闭合影响,采用1Cr11Ni2W2MoV钢加工了角裂纹试样和紧凑拉伸(C(T))试样,在室温下开展了疲劳裂纹扩展门槛值试验,并测定了门槛值对应的载荷-裂纹张开位移曲线。通过扫描电子显微镜对断口形貌中由裂纹闭合产生的磨损痕迹进行了观察。结合试验结果分析了两种试样类型的裂纹闭合程度及成因。通过CC试样测定的门槛值与C(T)试样相近或更小。在所测试4个CC试样中,仅有一个出现了足以影响裂纹扩展驱动力的裂纹闭合现象,而在所有测试的C(T)试样中均观察到了裂纹闭合。CC试样可用于疲劳裂纹扩展门槛值试验,并在当前试验条件下获得了接近理想门槛值的结果。

超临界汽轮机中压调速汽阀2Cr12NiMo1W1V钢阀杆断裂原因分析

通过宏观形貌分析、化学成分分析、力学性能测试、光学显微镜以及扫描电镜分析等方法对某超临界汽轮机中压调速汽阀2Cr12NiMo1W1V钢阀杆断裂原因进行了分析。结果表明:阀杆断裂的主要原因是其表面的渗氮层脆性超标,运行中当阀杆和与其紧密配合的阀碟发生挤压摩擦时,便会在应力集中的排汽孔处的渗氮层形成裂纹源,并在载荷作用下穿透渗氮层扩展至基体进而引发阀杆断裂;阀杆材料长期在超过其许用温度的环境下使用,造成蠕变老化,同时材料硬度偏高、塑性和韧性储备不足,都在一定程度上加速了裂纹的扩展,缩短了阀杆的使用寿命。

汽轮机材料1Cr12Ni2W1Mo1V超临界钢的热压缩流变应力行为

为研究不同工艺参数对汽轮机材料1Cr12Ni2W1Mo1V超临界钢高温变形行为的影响,在变形温度1000~1150℃,应变速率0.005~5 s^(-1)的条件下进行热压缩试验,得到了相应的真应力-真应变曲线。结果表明:1Cr12Ni2W1Mo1V超临界钢的高温流变应力对温度和应变速率比较敏感。通过双曲正弦本构方程和线性回归分析构建1Cr12Ni2W1Mo1V高温塑性变形的本构模型,并将流变应力的预测值与实验值进行比较,二者拟合程度高,表明该模型能较好描述该钢在热变形过程中的流动行为。

Cr12 MoV与65Cr4 W3 Mo2 VNb钢制冲齿模的失效分析

由自行车飞轮冲齿模的失效分析结果表明 ,Cr1 2MoV钢中所存在的严重碳化物不均匀性诱发了裂纹的产生 ,导致了模具多在低周疲劳状态下发生断裂失效 ;而 65Cr4W3Mo2VNb钢中的碳化物呈弥散分布 ,模具主要呈磨损失效 ,所以 ,使用寿命较高。

ZG2Cr12NiMo1W1V钢铸造导叶片工艺及性能试验研究

主要简述了ZG2Cr12NiMo1W1V材料的热加工工艺试验及材料性能的研究。通过熔炼、热处理、焊接热加工工艺试验分析,确定了ZG2Cr12NiMo1W1V的热加工工艺参数,同时提出了建议性的材料性能验收指标,为今后同类材质产品的生产提供了技术参考。

2Cr12NiMo1W1V钢螺栓表面裂纹分析

2Cr12NiMo1W1V钢螺栓在调制后发现其表面存在多条轴向裂纹。通过对裂纹进行宏观观察、断口宏观及微观分析、化学成分分析、硬度检查以及金相分析等,并结合实际生产工艺,最终确定了螺栓的开裂原因。分析结果表明:2Cr12NiMo1W1V钢螺栓开裂主要是因为其表面存在锻造折叠缺陷,缺陷处形成裂纹源区,淬火时在淬火应力的作用下,由折叠缺陷进一步扩展形成裂纹。

1Cr12Ni2W1MoV不锈钢匹配气保护药芯焊丝的研制及焊接接头的性能

设计和制备了马氏体不锈钢1Cr12Ni2W1Mo1V气保护药芯焊丝。结果表明：本次选用低碳钢钢带取代不锈钢作为焊丝外皮,能够避免加工硬化并解决焊接时不锈钢焊丝送丝卡丝、断丝的情况,其设计成分与母材组织匹配,具有良好的工艺性能和力学性能。同时自主研发药芯焊丝具有飞溅小及成形性美观等特点,并且其抗拉强度达到900 MPa左右、屈服强度达到772 MPa、冲击吸收能量达到65.7 J。焊缝接头组织由板条马氏体、回火索氏体、少量析出碳化物和残留奥氏体组成,焊缝比母材有更强耐腐蚀性能。

2Cr12NiMo1W1V给水泵汽轮机叶片断裂原因分析

某电厂22#给水泵汽轮机第5级叶片发生断裂,通过宏观检查、力学性能、金相检验分析结果,叶片根部δ铁素体及其边界的二次析出相呈连续细带状分布,割裂了基体组织的连续性,造成材料综合性能、尤其是冲击疲劳性能下降,加之叶片根部加工凹槽导致局部存在应力集中,在汽轮机运行过程中,从叶片根部外侧萌生裂纹并疲劳扩展导致断裂。

高频淬火1Cr12Ni2W1Mo1V钢点蚀萌生机理探讨

测定了高频淬火后经不同温度回火的 1Cr12Ni2W 1Mo1V钢试样在不同腐蚀环境以及有外加应力作用下的点蚀电位。结果表明 ,1Cr12Ni2W 1Mo1V钢的点蚀萌生不仅与材料的热处理工艺、微观组织以及腐蚀环境有关 ,而且与外加应力有很大的关系。点蚀电位Eb 随氯离子浓度CCl- 增大而降低 ,且Eb 与logCCl- 呈直线关系。对于高频淬火 +低温回火试样 ,在一定氯离子浓度 (4 .373mol/LCl-)下 ,pH值对点蚀电位影响不大 ;而对调质试样 ,pH值对Eb 影响较大。高频淬火后试样的点蚀电位随外加应力变化可分为三个区 :在应力小于 5 0MPa时 ,点蚀电位随应力增加而急剧下降 ;在5 0～ 40 0MPa范围 ,点蚀电位随应力增加而缓慢减小 ;当应力大于 40 0MPa时 ,点蚀电位基本趋于稳定。在此基础上提出了 1Cr12Ni2W

汽轮机叶片用2Cr12NiMo1W1V不锈钢偏析缺陷成因分析及改善措施

汽轮机叶片用2Cr12NiMo1W1V不锈钢心部易出现偏析缺陷,影响产品合格率。通过试验研究和分析了偏析缺陷产生的原因。结果表明:试验钢出现偏析缺陷是由于其精炼后凝固过程中冷却速度和电渣重熔过程中熔池凝固速度均偏慢。通过改进冶炼工艺,将试验钢浇注温度和电渣重熔速度均降低,可有效改善偏析缺陷。

临氢设备用12Cr2Mo1R厚钢板临界厚度研究

通过12Cr2Mo1R厚钢板空冷过程的埋偶试验和ABAQUS软件计算机模拟对比,确认ABAQUS软件可以模拟12Cr2Mo1R厚钢板的空冷过程。在此基础上,使用该软件模拟不同厚度下12Cr2Mo1R厚钢板芯部的冷却速度,结合其CCT曲线和工业生产工艺条件,确定临氢设备用12Cr2Mo1R厚钢板在正火后空冷条件下,使芯部能实现以贝氏体组织为主的厚钢板临界厚度为50mm。通过工业生产的50mm厚12Cr2Mo1R钢板组织和性能验证,证明所确定的临界厚度是安全的。

1Cr12Ni2W1 Mo1 V不锈钢金相组织的探讨

本文较为系统地探讨了 1Cr1 2Ni2W 1Mo1V不锈钢在各种状态下的金相组织 ,为进一步熟悉该钢性能提供了可靠依据。

一种反应器用12Cr2Mo1钢的热变形行为及热加工图

以一种加氢反应器用钢12Cr2Mo1为研究对象,利用Gleeble-3800热/力模拟试验机,在变形温度850~1150℃、应变速率0.001~0.1 s^(-1)进行了真应变为0.8的热压缩。回归计算了考虑应变补偿的本构方程,建立了基于动态材料模型的热加工图,分析了热变形条件下的组织演化规律。结果表明,利用5次多项式回归计算得到的本构方程可用来预测不同应变下的流变应力;随着变形温度的升高和(或)应变速率的降低,动态再结晶水平增加;在1050℃和0.001 s^(-1)的热变形下,12Cr2Mo1钢可获得均匀的完全动态再结晶组织。

2Cr12NiMo1W1V钢冶炼工艺研究

介绍了2Cr12NiMo1W1V钢制造难点,通过优化冶炼工艺,严格执行工艺,成功冶炼出符合要求的钢。

压力容器用12Cr2Mo1R钢150mm超厚板热处理对组织和性能的影响

试验用12Cr2Mo1R钢(/%:0.08C,0.07Si,0.45Mn,2.16Cr,0.95Mo,0.18Ni,0.14Cu,0.015A1,0.015Sn)经电弧炉-300 mm×2 000 mm电渣重熔扁坯轧制成150 mm厚板(开轧1 145℃,终轧850℃)。通过热模拟试验和温度场的有限元仿真得出12Cr2Mo1R钢的静态连续冷却转变(CCT)曲线和超厚板表面、厚度1/4处和1/2处(心部)的冷却温度曲线。热轧板经916℃226 min正火,698℃240 min回火后,钢板1/4厚度处为贝氏体+少量铁素体,1/2厚度处为贝氏体+铁素体,其力学性能-屈服强度464 MPa,抗拉强度585 MPa,伸长率22%,符合供货要求。

12Cr2Mo1R钢持久试验后的组织与性能

对模拟焊后热处理态12Cr2Mo1R钢在500℃条件下进行了持久试验,研究了试验前后钢的组织和硬度的变化。结果表明,试验前后钢的组织均以贝氏体为主,碳化物同由M3C、M2C、M7C3和M23C6组成,随着持久断裂时间的增加,试样中碳化物数量出现了波动,但均高于试验前,碳化物颗粒的平均尺寸先减小后升高。在持久断裂时间为2272 h时,试样中碳化物含量最高,颗粒平均尺寸最小。断后试样的硬度则先略微降低,后升高,并在持久断裂时间为2272 h时达到最高值,然后再次降低。与夹持段相比,试样的工作段在试验过程中因变形而析出更多的碳化物,试验结束后硬度的下降也较明显,且随持久断裂时间的增加,两段的碳化物含量、尺寸大小和硬度的变化规律基本一致。