水电站座环用S500Q-Z35钢245mm特厚板的热处理工艺

S500Q-Z35钢（%：0.13C,0.25Si,0.007P,0.001S,0.010A1,0.39Cr,0.92Ni,0.44Mn,0.02Nb,0.01Ti,0.54Ceq）245 mm板由KR脱硫铁水-120 t转炉-LF-VD-42t模铸-轧制-热处理工艺生产。根据控制钢的晶粒长大原理,测定的CCT曲线和临界厚度,以及工艺试验,得出S500Q-Z35钢245 mm特厚板经快速升温至930℃,保温2.0min/mm,快冷至670℃的预淬火,快速升温至880℃,保温2.4 min/mm,循环水＋气体搅拌冷至室温的亚温淬火,620~630℃,保温4 min/mm,空冷至400℃压平的回火处理,钢板表面组织为索氏体,其他部位为回火贝氏体＋铁素体,具有良好的综合机械性能,钢板Z向性能良好。

热处理对S500Q钢焊接接头力学性能和断口形貌的影响

通过力学性能试验、硬度试验和电子显微镜观察,研究了500℃~650℃热处理工艺对S500Q钢焊接接头力学性能和断口的影响。结果表明:500℃~580℃热处理对S500Q钢焊接接头力学性能影响较小。580℃~650℃热处理使焊接接头的抗拉强度和屈服强度降低,随着温度的升高,降低量逐渐增加。500℃~650℃热处理工艺对焊接接头的延伸率基本无影响,冲击功呈现先增大后减小的趋势。不同热处理工艺下S500Q钢焊接接头断口形貌为河流状花样。

B610CF与S500Q异种高强钢同部位多次焊接研究

糯扎渡水电站蜗壳和座环过渡板材料分别为B610CF和S500Q异种高强钢,蜗壳安装后因打压变形和位移需拆除重装,处理过程中蜗壳与过渡板焊接接头存在多次焊接。通过模拟蜗壳处理过程焊接试板进行试验,研究这两种异种高强钢的多次焊接性能,评价蜗壳处理方案的可行性。

B610CF与S500Q异种高强钢同部位多次焊接研究

糯扎渡水电站蜗壳和座环过渡板材料分别为B610CF和S500Q异种高强钢,蜗壳安装后因打压变形和位移需拆除重装,处理过程中蜗壳与过渡板焊接接头存在多次焊接,通过模拟蜗壳处理过程焊接试板进行试验,研究这两种异种高强钢的多次焊接性能,评价蜗壳处理方案的可行性。

大厚度电渣重熔S500Q钢在大型水轮机座环上的焊接应用

采用传统轧制工艺的S500Q高强钢碳当量高、焊接过程中易出现焊接冷裂纹,大厚板易出现层状撕裂。通过对国产电渣重熔S500Q钢的焊接性分析、焊接裂纹试验、焊接工艺评定以及模拟座环接头焊接试验表明:选定的焊接材料及焊接工艺满足S500Q钢的焊接质量要求,并实现了国产大厚度电渣重熔S500Q钢在大型水轮机座环上的焊接应用。

S500Q水电用钢的静态连续冷却转变

利用DIL805L热膨胀仪测定了S500Q水电用钢在不同冷速下连续冷却转变的热膨胀曲线,结合组织观察和显微硬度测定,获得了该钢种的静态连续冷却转变曲线。结果表明,冷速在0.5℃/s以下,组织为铁素体、珠光体和粒状贝氏体,冷速在0.5~5℃/s之间,组织为粒状贝氏体和板条贝氏体,冷速在20℃/s以上,组织完全为马氏体。

水电站座环用特厚钢板S500Q-Z35焊接性能研究

根据265 mm厚S500Q-Z35钢板的化学成分,评估冷裂敏感性和再热裂倾向,并对钢板进行Z向窗形层状撕裂试验和T型接头模拟件焊接试验,试验未发现裂纹。按美国ASME标准进行焊接工艺评定,可焊接的最大厚度为350 mm。气体保护焊GMAW和手工焊SMAW焊接后母材组织为粒状贝氏体+索氏体+少量铁素体,热影响区靠近母材区域为索氏体组织,近焊缝区为板条马氏体,并有网状析出物,焊缝区组织为针状铁素体+网状、半网状的先共析铁素体。