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。

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。

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。

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。

超超临界汽轮机用ZG11Cr10Mo1NiWVNbN材质的研究及应用

对超超临界汽轮机用铸钢ZG11Cr10Mo1NiWVNbN材质熔炼、不同热处理工艺进行试验研究。试验表明,该材质在化学成分内控基础上,采用高温正火油冷+两次回火工艺,材质可得到均匀的回火马氏体组织,具有较高的力学性能、冲击性能及较好的高温持久性能,FATT50实验值也满足技术规范的要求,并且在超超临界汽轮机高压内缸等铸件进行了生产应用,经检验满足用户技术要求。

汽轮机叶片用钢2Cr11Mo1VNbN的研制开发

2Cr11Mo1VNbN钢目前广泛应用于制造300MW汽轮机的动叶片、螺栓、螺母等重要零件,是目前12%Cr系耐热钢中性能最好的钢种之一。主要介绍了钢中影响δ-铁素体含量的原因和不同的淬、回火温度对钢材力学性能的影响。

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。

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。

1Cr11Ni2W2MoV钢叶片的热加工工艺与力学性能

1Cr11Ni2W2MoV钢是在低碳的W_(Cr)=12％钢中加入大量的W、Mo、V等缩小奥氏体相区的铁素体形成元素,使其具有马氏体相变硬化能力,而得到的一种新型的马氏体耐热不锈钢。该钢种具有良好的综合力学性能,在航空工业中已被广泛用于制造600℃以下工作的发动机叶片、盘、轴等重要零部件。 本文将主要探讨航空1Cr11Ni2W2MoV钢叶片热加工工艺(锻造及热处理)与力学性能的关系。

1Cr11Ni2W2MoV钢真空正压气淬热处理

阐述了

1Cr11Ni2W2MoV钢表面涂层强化技术浅析

表面涂层强化技术被广泛地应用于1Cr11Ni2W2MoV钢制航空发动机叶片中,用于提高叶片在高温下的抗氧化腐蚀能力。本文概述了在1Cr11Ni2W2MoV钢表面沉积氮化钛铝涂层的强化机理是:高温下氮化钛铝涂层经氧化会在表面会形成一层致密、完整的Al2O3保护膜,阻碍氧化反应的进一步发生,保护内层的基体材料。采用电弧离子镀技术可以使氮化钛铝涂层具有梯度纳米功能,在提高涂层自身性能的同时,增强涂层与基体合金的结合力,进一步提升涂层的抗氧化腐蚀效果。

论激光冲击强化技术在1Cr11Ni2W2MoV钢中的应用

本文从激光冲击强化的原理着手,概述了激光冲击处理的一般工艺过程及相关参数,着重分析了激光冲击强化提高零件疲劳性能的原因,简述了激光冲击强化在1Cr11Ni2W2MoV钢表面强化处理中的研究应用情况。激光冲击处理后1Cr11Ni2W2MoV钢制零件的表面显微硬度增加,表层组织明显细化,出现了一定深度的变形层等,这些零件的组织结构变化都有助于提高零件的疲劳寿命,同时零件的表面粗糙度在一定程度上降低了,使零件表面的局部应力集中增加,会在一定程度上影响零件的疲劳性能。

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。

回火温度对1Cr11Ni2W2MoV钢冲击性能的影响

在某厂日常检测中,有多炉批次1Cr11Ni2W2MoV钢棒材出现冲击韧度不合格的现象。为了找到不合格的原因,从化学成分、热处理制度方面来展开分析,并进行了比对试验。结果表明:热处理回火温度是影响1Cr11Ni2W2MoV钢冲击韧度的主要因素;回火温度选择在540~590℃的1Cr11Ni2W2MoV钢试样冲击韧度全部合格,回火温度选择在660~710℃的试样冲击韧度部分不合格。选择回火温度为540~590℃,可提高材料的合格率,确保生产进度。

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。

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。