热加工工艺对20Cr11Mo1V钢延性断裂韧度的影响

为了配合20万kW供热机组汽轮机末级叶片的研制工作,本文就不同锻比、不同预先热处理制度、不同调质工艺对国内试生产的20CrllMolV(国外通常称X20CrMoV-121)钢延性断裂韧度的影响进行了探讨。研究表明,足够大的锻比、采用锻造淬火+高温回火代替普通退火作为预处理并选用低温淬火(960℃淬油)、高温回火(660℃×5h)处理,可以获得更高的J_(1c)值。分析表明,由于显著改善了这类马氏体不锈钢调质态钢中碳化物的大小与分布,是提高其强韧性的主要原因。

回火工艺对20Cr1Mo1VTiB螺栓钢组织和性能的影响

利用SEM、TEM、EBSD等研究了回火工艺对20Cr1Mo1VTiB螺栓钢组织和力学性能的影响。回火后,该钢贝氏体板条合并长大,板条界变得模糊。随着回火温度升高和回火时间延长,板条合并长大明显。相比于700℃×4 h回火,720℃×4 h回火和700℃×6 h回火后贝氏体板条尺寸分别增加了44.98 nm和55.93 nm。随着回火温度升高和回火时间延长,20Cr1Mo1VTiB螺栓钢中的主要碳化物为VC、TiC、M_(3)C尺寸变大,形貌从方形向球形转变;同时,该钢的抗拉强度和硬度降低,延伸率和-20℃冲击韧性有所提高。

Cr12Mo1V1钢滚丝轮断裂原因分析

某公司Cr12Mo1V1钢滚丝轮在使用中断裂.为弄清滚丝轮断裂的原因,采用直读光谱仪、洛氏硬度计、金相显微镜和扫描电子显微镜等对其进行了化学成分分析、硬度测定、断口分析和金相检验.结果表明:滚丝轮存在较多非金属夹杂物和带状及网状碳化物,增大了脆性,导致其使用中在交变载荷的作用下断裂.

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。

4Cr5Mo2V钢与4Cr5MoSiV1钢组织和性能的对比

采用金相检验、冲击试验、扫描电镜及能谱分析等方法对4Cr5Mo2V钢和4Cr5MoSiV1钢的组织、性能进行对比分析,并用软件模拟计算相图。结果表明:4Cr5Mo2V钢较4Cr5MoSiV1钢的V元素含量降低、Mo元素含量升高,改变了钢中MC相的稳定性;4Cr5Mo2V钢中高熔点MC相液析碳化物的溶解温度和含量较4Cr5MoSiV1钢降低,使4Cr5Mo2V钢的冲击韧性增大。

汽轮机用20Cr1Mo1VNbTiB钢高温双头螺柱断裂原因

某火力发电厂汽轮机用20Cr1Mo1VNbTiB钢高温双头螺柱发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析、力学性能测试等方法对螺柱断裂的原因进行分析。结果表明:螺柱的第一扣螺牙根部存在粗晶区,组织由回火贝氏体转变为马氏体相位的贝氏体,材料塑性、韧性下降,脆性增加,在高温应力和交变载荷的作用下,粗晶粒区发生沿晶开裂并不断扩展,最终导致螺柱发生脆性断裂。建议严格控制冶炼工艺和热处理工艺,规范螺柱安装、拆卸程序,采用无损检测、硬度测试等方法对螺柱进行出厂检验,以保证其使用性能。

20Cr1Mo1V钢CCT曲线的测定与分析

在Gleeble-3800热模拟机上测定了20CrlMolV钢以不同冷却速度连续冷却时的膨胀曲线，结合金相一硬度法获得了该钢的连续冷却转变曲线（动态CCT曲线）。根据测得的CCT曲线，分析以不同冷却速度连续转变时的组织转变；阐明冷却速度与组织的演变以及硬度变化的关系。结果表明：当冷却速度为10～25℃／s时，获得贝氏体；动态CCT曲线的测定为生产实践和新工艺的制定提供了参考。

喷丸对1Cr11Ni2W2MoV钢航空发动机涡轮盘表面完整性的影响

对航空发动机涡轮盘采用两种不同弹丸喷丸后,用金相显微镜、表面粗糙度仪、X-350A应力衍射仪、DUH-211(S)动态超微小显微硬度计和SUPPA40高分辨热场发射扫描电镜等设备对1Cr11Ni2W2MoV不锈钢航空发动机涡轮盘喷丸前后表层组织、表面粗糙度、残余应力、超显微硬度及冲击断口等进行对比观测。结果表明:喷丸后表层组织有细化;表面粗糙度值约为未喷丸的10倍;表面残余压应力约为未喷丸的2倍多;表层硬度由表及里呈下降趋势;通过对冲击断口的观察分析可知,喷丸除了对疲劳性能有改善作用外,对材料断裂也有一定的作用。弹丸种类的不同仅在表面残余压应力上有差异体现。

淬火工艺对2Cr11Mo1VNbN钢性能及组织的影响

文章主要研究了淬火参数对2Cr11Mo1VNbN耐热钢力学性能和微观组织的影响,结果表明:该钢种在1 020℃完成基体组织的奥氏体化,升温至1 080℃,保温完成碳化物的充分溶解后淬火,并经650℃回火,材料可获得较好的综合力学性能和晶粒度。

3Cr20Ni11Mo2PB钢气阀断裂原因分析

通过对3Cr20Ni11Mo2PB钢原材料及断裂气阀的力学性能、硬度、断口及显微组织进行分析,对气阀批量脆性断裂的原因进行了分析。结果表明:气阀脆性断裂主要是由于气阀加工过程中固溶处理温度过高,使其显微组织严重过热局部过烧,极大降低了材料的塑性和韧性导致的。

汽轮机隔板锻件2Cr11Mo1VNbN钢热处理工艺

对超临界、超超临界汽轮机隔板锻件2Cr11Mo1VNbN钢工艺流程进行了介绍,详细阐述了毛坯制造过程中的热处理工艺参数的选择及质量控制要点。生产结果表明,采用1070℃奥氏体化、采用普通淬火油冷却,655℃+625℃两次回火,2Cr11Mo1VNbN钢能够获得良好的常温力学性能和高温短时持久性能。

高温时效对2Cr11Mo1NiWVNbN钢显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜以及力学性能测试等研究了2Cr11Mo1NiWVNbN钢在700℃下长期时效过程中显微组织和力学性能的演变,以及该钢在540℃下的应力松弛性能。结果表明:2Cr11Mo1NiWVNbN钢经正火及回火后具有典型的回火马氏体组织,组织中存在大量细小的M;C;和MX相。M;C;相主要呈细棒状、长条状和不规则块状,而MX相则主要呈细小的类椭球状。在高温时效过程中不仅马氏体板条会显著变宽,严重碎化,而且M;C;相会严重粗化,析出相数量趋于减少,致使钢的硬度和强度不断降低,这种变化在时效初期尤为显著。另外,2Cr11Mo1NiWVNbN钢在540℃下的应力松弛性能欠佳,应力松弛幅度较大,由其制备的螺栓在服役一段时间后需要检修。

叶片钢2Cr11Mo1VNbN轧制大型材δ铁素体含量的控制

2Cr11Mo1VNbN是汽轮机叶片用钢的一种,叶片用钢作为一种重要的汽轮机用钢铁材料,因其工作环境恶劣,质量要求相应较高。近年来,用户的技术协议对δ铁素体的含量提出了越来越严格的要求,针对轧制大型材生产过程中影响δ铁素体含量的因素进行分析与探讨,讨论了Cr当量和温度当量对轧材δ铁素体含量的影响,并提出了相应的控制措施,成功控制了轧制大型材的δ铁素体含量。

20Cr1Mo1VTiB钢的连续冷却转变行为

采用热膨胀仪测定20Cr1MolVTiB钢在不同淬火温度(9501100℃)下的贝氏体转变点和较佳淬火温度下的连续冷却相变点,结合组织观察和硬度测试绘制连续冷却转变曲线;利用经验公式建立相变点和相转变量与冷却速率的关系,并计算相变激活能。结果表明:随着淬火温度升高,试验钢中贝氏体转变温度降低,较佳淬火温度为1050℃;冷却速率不高于0.5℃·s-1时,过冷奥氏体转变产物为先共析铁素体、珠光体和贝氏体,冷却速率超过0.5℃·s^(-1)时则为单一贝氏体;相变点-冷却速率和相转变量-冷却速率拟合曲线与试验结果吻合较好,先共析铁素体和贝氏体相变激活能分别为744.8,274.9 kJ·mol^(-1)。

20Cr1Mo1V1钢的分级时效工艺研究

研究了 2 0Cr1Mo1V1钢的强韧化工艺。所优化出的分级时效工艺能使其强度和韧性达到质保书的要求。

浅析高温螺栓钢20Cr1Mo1VNbTiB粗晶现象及其控制

通过对高温螺栓钢20crlMolVNbTiB 锻材与轧材粗晶现象的对比,分析了粗晶现象的产生原因,提出了控制粗晶级别的方法,为解决20CrlMolVNbTiB 钢的粗晶现象提供了理论依据。

20Cr1Mo1VTiB钢制高温紧固螺栓断裂失效分析

某火力发电厂汽轮机用20Cr1Mo1VTiB钢制高温紧固螺栓在安装时发生断裂。通过宏观检验、化学成分分析、金相检验、断口分析、力学性能测试等方法对螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明:高温紧固螺栓材料的冶炼工艺中由于化学元素含量控制不当,导致碳含量严重超标,造成螺栓的冲击吸收能量及塑性下降,最终促使螺栓发生断裂。

30Cr1Mo1V转子钢蠕变-疲劳交互作用的实验研究

对30Cr1Mo1V转子钢进行了应变保持的蠕变-疲劳交互作用试验,试验温度为540℃和565℃,应变幅为0.6%～1.2%,拉压对称梯形波,保持时间为10s,20s,60s.对该材料蠕变-疲劳交互作用下的应力松弛现象及应变-寿命规律进行了研究.实验结果表明,随着控制应变幅的增加,第1、3阶段比例均呈增加趋势,第2阶段的比例呈现减小趋势;以应力下降比率作为参考变量,在整个寿命周期内,拉应力松弛与压应力松弛基本一致,应力下降比率基本相同.给出了基于应变范围划分法和基于频率修正的Coffin-Manson公式的寿命方程.从实验结果来看,将30Cr1Mo1V转子钢的使用温度提高到565℃是可行的.

高温螺栓钢(20Cr1Mo1VNbTiB)工艺探讨

进入新世纪,西部开发要进行大规模基础设施和重点工程项目的建设,各种材料是必不可少的,其中钢铁材料是极重要的基础原材料之一,高温螺栓钢(20CrlMolVNbTiB)则是为了获得某种物理、化学或力学特性而有意添加了一定量的合金元素 Cr、Nb、Mo、V 等,并对杂质和有害元素加以控制的特殊性能钢。作者通过本厂近期冶炼的5炉20CrlMolVNbTiB 现场的跟班情况,对其冶炼过程以及如何更好的控制 Nb、Ti、B 进行了研讨,为以后更好的冶炼高温螺栓钢提供依据。

电化学充氢下2.25Cr1Mo0.25V钢氢脆敏感性研究

针对制造加氢反应器的主要材料2.25Cr1Mo0.25V钢易发生氢脆的问题,重点研究了材料氢脆发生机制,以了解该材料的氢脆敏感性。利用电化学氢渗透测试技术,通过施加阴极恒电流,使氢原子渗透进入钢中,揭示了不同环境中的氢扩散特性,同时通过结合氢渗透技术和慢速率拉伸试验方法研究了钢材的氢脆敏感性。渗氢试验结果表明:随着电化学充氢电流密度的增大以及试样厚度的减小,氢扩散系数均逐渐增大;充氢温度的倒数1/T和氢扩散系数的自然对数之间存在线性关系。慢速率拉伸试验的结果表明:随着充氢电流密度的增大,钢的断裂强度、延伸率和断面收缩减小而氢脆指数增大。当充氢电流密度超过2.5×10^(-3) A/cm^2时,钢材表现出明显的氢脆。该试验结果可为加氢反应器材料性能评价提供理论依据。