30Cr2MoV转子钢蠕变过程中的碳化物变化

利用光学显微镜、透射电子显微镜及 X射线衍射仪分析了 30 Cr2 Mo V转子钢蠕变过程中碳化物的变化。研究结果表明 ,材料在蠕变过程中 ,固溶体基体中合金元素含量降低 ,碳化物中合金元素含量增加 ,并且碳化物不断聚集长大 ;晶内和晶界均发生碳化物的析出和结构转变 ,长时间蠕变后 ,30 Cr2 Mo V转子钢的碳化物以 M2 3 C6和 M6C型等碳化物为主。

30Cr2MoV转子钢高温下的低周疲劳特性实验研究

该文采用总应变控制对30Cr2MoV钢在高温450℃、500℃和550℃下的低周疲劳特性进行了实验研究.采用Manson-Coffin公式对实验结果进行了分析,得到了该材料的高温低周疲劳特性参数、循环应力(应变曲线和具有95%置信度的50%~90%的不同存活率下的应变(寿命曲线,并将实验结果和文献进行了比较,分析了存在差异的原因,对于汽轮机的疲劳设计、延寿和寿命管理具有很大的实用价值.

30Cr2MoV转子钢低周疲劳软化规律的研究

低周疲劳是汽轮机设计和运行中考虑的重点。针对国产 2 0 0 MW机组汽轮机转子上广泛使用的 30 Cr2 Mo V钢材料进行了常温和高温 550℃下应变控制低周疲劳试验。在试验的基础上得到了该材料的低周疲劳特性参数、循环应力 -应变曲线和具有95%置信度 ,误差限为 5%的应变 -寿命曲线 。

30Cr2MoV转子钢常温低周疲劳软化规律的实验研究

针对国产 2 0 0MW机组汽轮机转子上广泛使用的 30Cr2MoV钢材料进行了常温下应变控制低周疲劳试验 ,在试验的基础上研究了 30Cr2MoV钢在常温下的循环应力应变特性。得到了该材料的低周疲劳特性参数、循环应力 -应变曲线和具有 95 %置信度 ,误差限为 5 %的不同存活率下的应变 -寿命曲线 。

30Cr2MoV转子钢的常温低周疲劳的实验研究

在试验的基础上研究了 30 Cr2 Mo V钢在常温下的循环应力应变特性。得到了该材料的低周疲劳特性参数、循环应力 -应变曲线和具有 95 %置信度的不同存活率下的应变 -寿命曲线。图 9表 3参

P元素对30Cr2MoV转子钢机械性能的影响

研究了磷含量对汽轮机转子钢(30Cr2MoV)力学性能的影响。结果表明,磷含量在低于0.063%时,随着磷含量由0.045%(质量分数)增加到0.063%,合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了100MPa;在高于0.063%时,随着磷含量的增加,对抗拉强度影响不明显,使屈服强度有所降低。断口形貌转变温度(FATT50)随磷含量的增加显著提高,其提高幅度随磷含量的增加而减少。这些结果可以由磷在铁素体中的固溶限理论和平衡偏聚热力学理论给予合理的解释。

低压转子钢30Cr2Ni4MoV动态再结晶行为研究

通过高温热力学模拟实验,研究了大型核电低压转子用钢——30Cr2Ni4MoV钢在850～1200℃、应变速率为0.01～1.00s-1变形条件下的高温变形行为,得到了该种钢在大型锻造件生产条件下的流动应力曲线。研究了发生动态再结晶的临界条件和显微组织,建立了30Cr2Ni4MoV钢的动态再结晶模型,初步确定了该种钢满足动态再结晶细化晶粒要求的合理锻造工艺区间。

AP1000汽轮机低压转子30Cr2Ni4MoV钢的组织及力学性能

采用化学成分和显微组织分析、室温和高温拉伸、硬度、冲击以及韧脆转变温度测试等方法,研究了30Cr2Ni4MoV钢低压转子不同位置的组织和力学性能.结果表明:低压转子不同位置的成分偏析较小,晶粒尺寸变化不大,拉伸强度和硬度比较均匀,但室温冲击性能、上平台能量和韧脆转变温度有所差别;与芯部相比,低压转子表面的室温冲击吸收能量和上平台能量高,韧脆转变温度低.

30Cr2Ni4MoV低压转子钢的静态再结晶行为

在Gleeble-1500D热模拟实验机上,使用双道次热压缩的方法,研究了30Cr2Ni4MoV低压转子钢在高温变形时的静态再结晶行为。讨论了变形温度、应变、应变速率与原始晶粒尺寸对其静态再结晶的影响。根据实验结果,建立了30Cr2Ni4MoV钢静态再结晶动力学模型以及静态再结晶晶粒尺寸模型。实验结果表明:间隔时间越长、变形温度越高、应变和应变速率越大,静态再结晶体积分数越大;变形温度越低、应变越大、原始晶粒尺寸越小,静态再结晶晶粒越细小。

Si含量对超超临界汽轮机转子钢30Cr2Ni4MoV组织和性能的影响

30Cr2Ni4MoV钢(%:0.15～0.16C、0.03～0.45Si、0.12～0.14Mn、0.005P、0.005～0.006S、1.62～1.72Cr、3.60～3.63Ni、0.52～0.53Mo、0.07V、≤0.005A1)由10kg真空感应炉冶炼,锻后经930℃空冷+900℃空冷+640℃空冷处理,再经850℃水淬+600℃回火调质处理。试验结果表明,当钢中的Si含量由0.03%增加至0.45%时,钢中马氏体量增加,晶粒更为粗大;钢的抗拉和屈服强度分别从922～936 MPa和868～873 MPa增至1015～1028 MPa和950～959 MPa,但平均冲击功由205 J降至154 J。

长期服役后低压转子30Cr2Ni4MoV钢的性能研究

以1根长期服役的30Cr2Ni4MoV钢低压转子为例,通过显微组织分析、室温拉伸、高温拉伸和冲击以及韧脆性转变温度试验等方法研究了低压转子不同部位的显微组织和性能,并分析了低压转子强度和韧性变化的原因.结果表明:在低压转子电机端中心部位出现C、Cr、Ni和Mo等成分的偏析;转子不同部位的组织形态区别明显,服役时温度高的部位未发生明显的碳化物析出增多和颗粒粗化;转子不同部位的室温拉伸性能差别较大,服役时温度高的部位的拉伸强度未出现明显降低;转子外缘不同部位冲击韧性相同,但近中心孔不同部位的冲击韧性差别大;转子不同部位总冲击能量的区别主要表现为裂纹扩展能的差异,但裂纹形成能无明显区别;服役时转子高温部位的韧脆性转变温度升高;由于低压转子尺寸大,造成制造时不同部位的成分和显微组织的差别,这是导致不同部位性能差异的主要原因.

30Cr2Ni4MoV转子钢疲劳断裂性能研究

系统全面地介绍了国产低压转子钢30Cr2Ni4MoV不同温度的低周疲劳性能、裂纹扩展速率和断裂韧性,提出了可用于疲劳设计和安全性评价的疲劳断裂性能数据和相应的数学表达式。

核电低压转子钢30Cr2Ni4MoV低周疲劳性能研究

对30Cr2Ni4MoV进行了拉伸试验和低周疲劳试验,对30Cr2Ni4MoV的拉伸性能进行了分析,得到了大直径转子不同部位力学性能的分布特征和30Cr2Ni4MoV的塑性模量。采用应变控制对30Cr2Ni4MoV进行不同应变幅的低周疲劳试验,结果表明,30Cr2Ni4MoV有明显的循环软化特征,30Cr2Ni4MoV转子钢的芯部与表面低周疲劳性能体现出较好的一致性,并拟合得到该材料Manson-Coffin公式与应变-寿命三参数公式。两种拟合公式都能较好地拟合原始数据,应变-寿命三参数公式能更好地反映材料高周疲劳性能。

30Cr2Ni4MoV钢低压转子淬火过程组织演变数值模拟及实验研究

利用数值模拟方法,对直径1890mm的30Cr2Ni4MoV高纯净钢核电低压转子淬火过程和组织分布进行了分析。选取典型点,采用模拟热处理炉对典型点连续冷却得到淬火组织,并与模拟组织进行对比,验证数值模拟分析的准确性。结果表明,淬火模拟组织基本为贝氏体,靠近表面存在厚度约125mm的贝氏体与马氏体混合组织。淬火实际组织距中心900mm处为贝氏体+50%马氏体,从心部到700mm范围以贝氏体为主。

不同冷却速率下低压转子钢30Cr2Ni4MoV的凝固组织

研究了30Cr2Ni4MoV钢在不同冷却速率下的凝固组织,测量统计了其二次枝晶臂间距,并回归拟合得到二次枝晶间距与冷却速率的关系λ2=334.9V-0.34。据此,可以根据二次枝晶臂间距推算大型铸锭中不同部位的冷却速率,有利于认识和控制大型铸件的凝固过程。

低压转子钢30Cr2Ni4MoV扭转镦粗数值模拟

由于扭转镦粗较传统平砧镦粗对锻件施加了扭矩,从而降低了下压载荷,并且使得锻件变形更加均匀。利用DEFORM-3D软件对30Cr2Ni4MoV低压转子钢进行扭转镦粗模拟试验,同时优化工艺参数,证明扭转镦粗锻造法是一种有效改善锻件质量的工艺方法。

30Cr2Ni4MoV钢的奥氏体化动力学

研究了30Cr2Ni4MoV低压转子用钢加热过程中的连续相变动力学与等温相变动力学。在测定该钢在0.008～20 K/s加热速率下奥氏体化膨胀曲线的基础上,运用Kissinger方法对实验数据进行基于非等温相变Johnson-Mehl-Avrami(J-M-A)模型的动力学分析,确定了模型中的参数:奥氏体化相变激活能Q约为2.367×106J/mol,J-M-A指数n约为0.2448,指前因子lnk0约为270.5。根据这些参数和J-M-A方程可进而获得等温奥氏体化相变动力学曲线。结果表明,非等温连续相变动力学曲线中包含等温相变动力学信息。对由于孕育期极短而难以准确测定的等温相变动力学曲线,从连续转变动力学数据抽取得到是一种可行而有效的方法。

30Cr2Ni4MOV钢多道次变形条件下的动态再结晶行为

汽轮机低压转子是大型核电机组的关键零部件,其主要用钢为30Cr2Ni4 MoV钢。文章通过高温热力学模拟实验,研究30Cr2Ni4 MoV钢在应变速率0.01s-1,温度1200℃～1150℃、1100℃～1050℃、1000℃～950℃双道次变形条件下的高温变形行为,得到30Cr2Ni4 MoV钢在大型锻造件生产中多道次变形条件下的流动应力曲线,以及动态再结晶的发生条件和组织控制规律。

调质工艺对压裂泵阀箱30CrNi2MoV钢组织和性能的影响

针对石油压裂工艺中压裂泵阀箱失效疲劳开裂现象,采用SEM、硬度实验、拉伸实验和示波冲击等实验方法,研究了不同回火温度下调质处理对阀箱材料用钢30CrNi2MoV 钢的显微组织和力学性能影响,找到较好的强韧性配合,提高阀箱材料寿命.结果表明,30CrNi2MoV 阀箱钢冲击功和裂纹扩展功等关键指标均随回火温度的升高而升高,30CrNi2MoV 钢韧性主要决定于冲击裂纹扩展功.调质组织对30CrNi2MoV钢冲击裂纹萌生功影响较小,对裂纹扩展功有着较大的影响.研究表明,30CrNi2MoV 钢经过880℃油淬,620-650℃回火后空冷,合金元素充分溶解,碳化物细小弥散分布得到均匀稳定的回火索氏体组织,其硬度达到较佳的使用范围（37．2-40．5 HRC）,且具有较好的强韧性配合,能够较好地满足压裂泵阀箱钢使用要求.

30Cr2Ni4MoV钢奥氏体晶核形成和长大行为

本文选取30Cr2Ni4MoV低压转子钢作为研究对象,利用光学显微镜对其非平衡组织重新加热到Ac1~Ac3+70℃温度区间的奥氏体晶核形成及长大过程进行了观察和分析。结果表明,在Ac1~Ac3+70℃的低温侧形成的奥氏体晶核以针状为主;中温区针状和球状两种奥氏体晶核并存;高温侧形成的奥氏体晶核以球状为主;奥氏体晶核在长大过程中,不仅针状奥氏体具有组织遗传效应,而且球状奥氏体在一定条件下也具有粗大组织遗传现象。