Cr12V与Cr12MoV钢的接触疲劳性能研究

对Cr12V与Cr12MoV钢的接触疲劳性能进行了对比试验研究。结果表明,Cr12V钢比Cr12MoV钢有较高的接触疲劳寿命,额定寿命L10是Cr12MoV钢的2.11倍,中值寿命L50是Cr12MoV钢的1.62倍。分析认为,Cr12V钢与Cr12MoV钢相比,具有较高的硬度、较小的碳化物尺寸以及较高的V含量,这是Cr12V钢接触疲劳寿命高的原因。

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。

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。

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。

六面锻造和超深冷处理对Cr12Mo1V钢耐磨性能的影响

研究六面锻造和液氮处理对Cr12Mo1V钢耐磨性能的影响.结果表明,六面锻造加余热淬火处理,使钢中碳化物级别降低1～2级,使钢的奥氏体晶粒度降低2级,从而提高了耐磨性.淬火后再经液氮处理,既降低残余奥氏体含量,提高硬度,又降低钢中残余应力,明显地提高了钢的耐磨性.

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。

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。

退火工艺对Cr12Mo1V1钢组织及硬度与切削性能的影响

试验室研究了Cr12Mo1V1钢的退火工艺,讨论了加热温度、保温时间、等温温度对显微组织和硬度的影响,并进行了不同退火硬度对切削性能的影响试验。试验结果表明:随着加热温度的升高、保温时间的延长和等温温度的提高,显微组织中粒状珠光体的碳化物数量减少、由成堆分布的质点转变成均匀分布的球状,同时硬度逐渐降低,切削性能也逐渐改善,最佳工艺为890℃加热后830℃等温退火。在工业化生产中对大尺寸钢材的应用效果较好,硬度202~214HB,切削后表面粗糙度值1.452~1.519μm。

Cr12Mo1V1钢表面激光熔覆Fe基合金熔覆层组织与性能的研究

选用Cr12Mo1V1钢作为基体材料,Fe基合金粉末为熔覆材料,以同步送粉的方式在基体表面进行激光熔覆实验。利用金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计和摩擦磨损实验机等分析熔覆层的显微组织和性能。结果表明:熔覆层和基体结合处出现了一道明亮区,底部大多由胞状晶组成,熔覆层中部出现较多的树枝晶和粗大的柱状晶,熔覆层顶部出现较多的等轴晶。测得基体的平均硬度为241.78 HV0.2,熔覆层的平均硬度为493.22 HV0.2,熔覆层的硬度为基体的2.04倍,表明熔覆层的硬度比基体明显提升。基体的平均摩擦系数为0.456,而熔覆层的平均摩擦系数为0.375,比基体的略有减小。

钢锭截面形状对Cr12Mo1V1锻制扁钢和圆钢的共晶碳化物影响

采用金相分析的方法,对4.2t矩形截面钢锭和4t八角形截面钢锭以及锻制的110×460mm扁钢和φ250mm圆钢的共晶碳化物进行了研究。结果表明:4.2t矩形截面钢锭比4t八角形截面钢锭易于获得细的共晶碳化物网,两种钢锭锻制的圆钢均比扁钢的共晶碳化物不均匀度级别低0.5级,而且扁钢共晶碳化物不均匀度角部级别相当、对角线1/4处和心部4.2t比4t钢锭的级别低0.5级;圆钢亦如此,边部级别相当,直径1/4处和心部4.2t比4t钢锭的级别低0.5级。

12Cr2Mo1V钢回火的显微组织及力学性能研究

采用力学性能检测、显微组织观察等方法,研究了回火热处理及焊后热处理对12Cr2Mo1V钢组织及力学性能的影响。试验结果表明：在回火及焊后热处理过程中,在晶界上会有析出相M23C6析出。保温时间越长,晶界上M23C6越多;而M23C6在晶界析出是导致12Cr2Mo1V钢力学性能下降的主要原因。

临氢用12Cr2Mo1V锻用钢的留氧冶炼工艺研究

临氢用12Cr2Mo1V锻用钢采用VCD真空浇铸工艺。由于钢液黏度较大,为防止浇铸时大尺寸夹杂物被卷入钢液,质量控制的要点是采取留氧冶炼工艺。LF操作选用电石粒脱氧,电石粒用量根据LF第一个目标样C含量确定。钢液入VD时活度氧控制在（19.0~23.0）×10-6,VD结束时活度氧控制在（14.0~18.0）×10-6。这样的留氧量能确保真空浇铸时,钢液以滴流状态进入钢锭模,从而有效避免钢液卷入中间包熔损耐材类大尺寸夹杂物。

Cr12Mo1V1钢真空热处理

叙述了Cr12Mo1V1钢的入库检验方法,并详细介绍了Cr12Mo1V1钢的真空热处工艺。

12Cr2Mo1V加氢钢表面缺陷分析

233 t 12Cr2Mo1V加氢钢锭超声检测时,发现水口端有Φ3~4 mm密集缺陷,解剖缺陷部位后采用扫描电镜能谱分析手段,确定了该缺陷主要为高熔点的MgO·Al2O3、CaO·MgO·Al2O3夹杂物。分析夹杂物来源,确定了钢锭无损检测不合格的主要原因,为冶炼生产高质量加氢钢锭提供依据。

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。

Cr12Mo1V1钢电连接压接模具失效的试验与仿真

针对某型Cr12Mo1V1钢电连接压接模具在服役200次后发生脆性断裂的现象,采用5M1E的失效分析方法,结合Cr12Mo1V1冷作模具钢特性,采用扫描电镜、直读光谱仪、洛氏硬度计、金相显微镜等对Cr12Mo1V1钢电连接压接模具的宏观断口形貌、材料成分、力学性能和显微组织进行分析检测,并借助Deform软件对电连接压接模具的压接过程进行仿真模拟。结果表明:电连接压接模具的材料成分不达标、强度过低以及内部共晶碳化物不均匀、碳化物尺寸超标是导致模具短寿命和脆性断裂的根本原因。此外,模具止裂槽、圆孔位置等分布不合理,导致模具在挤压过程中出现应力集中,是模具发生脆性断裂失效的主要原因。最后,从模具原材料、热处理、锻造工艺以及模具结构设计等方面提出了电连接压接模具的延寿措施。

无模型自适应控制在大型12Cr2Mo1V钢热处理中的应用

针对大口径厚壁12Cr2Mo1V钢的加热及焊后热处理,采用中频感应加热并选择无模型自适应控制(MFAC)算法代替传统的PID算法对其加热温度进行控制。首先分析工件的物理参数,计算出加热频率、线圈电流、电源配置等参数,再通过COMSOL软件将得到的各项参数带入,对现场条件进行磁-热耦合的仿真分析,验证计算数据的可行性;之后在SIMULINK仿真平台上搭建MFAC模型并与传统PID模型作比较,并将两种算法实际应用到现场观测加热效果。结果表明,将大型工件加热到目标温度700℃,采用MFAC算法加热的温度波动更小,稳定性更高,均匀性更好。

高端特殊钢分切圆刀片热处理工艺研究

对分切圆刀片国内外的工艺技术研究现状进行综述,采用Cr12Mo1V1作为刀片基体材料,针对高端特殊钢分切圆刀片的特性进行热处理工艺研究。结果表明,空冷淬火后得到的分切圆刀片具有优异的力学性能。确定Cr12Mo1V1材料分切圆刀片的最佳热处理工艺为:加热至790℃退火保温2 h,随炉冷却至500℃后出炉空冷;淬火过程分为三个阶段,先升温至600℃保温0.5 h,再升温至850℃保温0.5 h,然后升温至1050℃保温1 h,空冷至室温;一次回火工艺为200℃×2 h,随炉冷却至室温;二次回火工艺为480℃×2 h,随炉冷却至室温。

2Cr12NiMo1W1V叶片钢的高温力学行为和组织

采用拉伸试验机、金相显微镜、透射电镜(TEM)对不同温度、不同应变速率下2Cr12Ni Mo1W1V叶片钢的力学性能和微观组织进行分析。结果表明,2Cr12Ni Mo1W1V钢的高温拉伸性能优良。随着温度升高,试验钢强度指标降低,塑性指标升高,900℃的断面收缩率达到94.1%,试样对应变速率的敏感性较小。随温度升高,试验钢位错密度明显减少,位错线变为直长条状。300℃时出现含V量较高、弥散分布的新析出相,钢塑性变差。900℃时,大部分马氏体分解为铁素体+碳化物,少部分区域发生再结晶,电子衍射图显示碳化物为M23C6,且其晶带轴[011]与基体晶带轴[001]平行。