工业汽轮机整锻转子用28CrMoNiV(仿西德28CrMoNiV49)钢的热加工工艺研究

本文是国家“七五”重大技术装备科技攻关项目——大型火电成套设备(材料)专题《工业汽轮机整锻转子用28CrMoNiV钢的研究》课题总结报告的一部分。 课题是以杭汽厂为主,经抚顺钢厂、北京钢研总院、上海材料所等单位共同努力完成的。1990年10月通过部级专家鉴定会鉴定。 本文记述了工业汽轮机整转子用28CrMoNiV钢热加工工艺试验情况。确立了符合国情,在复杂工况下运行的,适用于制造直径900毫米以下工业汽轮机整缎转子用的28CrMoNiV钢冶炼、锻压,热处理工艺。     

45钢强韧化处理后的机械性能

研究45钢经高温、亚温（临界间）和珠光体区锻炼淬火工艺及其强韧化机理，测定其硬度、拉伸性能、冲击功和断裂韧性，并与常规的锻造后再淬火回火处理的45钢加以比较。试验结果表明，与常规处理相比，锻热淬火处理工艺使45钢的硬度有明显提高。锻热形变处理后45钢的冲击功能和断裂韧性均比常规处理后的高，冲击功值提高了77－99％，断裂韧性值提高了35－47％。拉伸结果也表明，45钢经锻热形变热处理后的拉伸强度也均比常规处理后的高，而亚温锻热淬火比高温锻热淬火高。研究结果指出，锻热淬火有效地利用了形变强化和相变强化的结合，是提高钢强韧性的有效方法之一。     

浅谈传统300MW汽轮机组转子叶片拆卸工艺

某电厂300 MW汽轮机系上海汽轮机厂生产,型号为N300-16.5/535/535,型式为亚临界、一次中间再热、单轴四缸四排汽、凝汽式汽轮机.为降低生产成本,提高生产效率,又可以为电站缩短大修时间,应对转子叶片拆卸的检修工艺进行标准化,本文探讨了火电厂汽轮机组转子叶片的拆卸工艺.     

加热制度对奥氏体再结晶消除组织遗传的影响

本文以汽轮机转子用钢２６Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ为对象，研究了重复、阶梯、升梯、降梯四种不同热处理工艺对奥氏体再结晶消除组织遗传的影响规律．试验结果表明，奥氏体再结晶是消除组织遗传的有效方法之一；不同加热制度均可使奥氏体晶粒度由１级细化到７～９级     

获得复合组织（马氏体加下贝氏体）的热处理工艺

研究了34SiMn2B钢和60Si2Cr钢获得复合组织（马氏体＋少量下贝氏体）的热处理工艺。结果表明，φ125的60Si2Cr钢球锻后水淬至120－130℃,然后加 热至300℃恒温1h，获得了马氏体加少量下贝氏体的复合组织;而φ150的34SiMn2B钢球锻后水淬至200℃，然后加热至300℃， 怛温3h，未获得下贝氏体组织。后者是水淬时产生了大量的马氏体而使未转变的奥氏体发生机械稳定化的结果。     

28SiMnB选作板簧钢代替60Si_2Mn的可行性

本文提出用28SiMnB钢代替60Si_2Mn钢作钢板弹簧,解决汽车生产中的材料选择与材料评价问题。     

1000r／min立式水轮发电机初步设计制造工艺

由于是额定转速1000r/min的机组,结构设计的难度相当大。该主机设计难点表现在以下两个方面。发电机转子设计,常规高转速(额定转速为600r/min、750r/min)立式水轮发电机转子常采用整锻磁轭热套轴的结构或轭与轴一起整锻的结构,其磁极为冲片叠压而成;另外还有采用梳齿结构的。该发电机转子均不能采用以上结构。经设计者分析计算,拟采用实心磁极结构。极身、磁轭、轴三者一起整锻,而极靴每块整锻加工,采用高强度螺栓把合在极身上,将磁极线圈固牢。     

35CrMo曲轴热成形材料模型的研究

本文通过对大型曲轴用钢３５ＣｒＭｏ 的热力模拟试验和数据处理,探讨了曲轴弯曲镦锻的热成形机制,研究了变形温度、应变速率等参量对３５ＣｒＭｏ 钢应力应变关系和再结晶特征的影响。建立了该类钢热成形的材料模型、给有限元数值模拟曲轴弯曲镦锻热成形过程提供了基本数据,也为大型曲轴热成形力能参数和温度制度的合理确定提供了科学依据。材料模型的确定,对于研究热成形实质,预报与控制工艺质量和产品质量乃至新工艺开发都有重要意义。     

汽轮机焊接转子接头低周疲劳过程损伤变量的复合分析法

分析焊接转子接头的低周疲劳损伤过程对转子的安全性评估具有重要的指导意义。该文采用疲劳损伤力学的方法分析NiCrMoV钢汽轮机低压焊接转子1∶1模拟件接头低周疲劳过程。针对损伤变量表征方法中的弹性模量法和应力幅值法应用的局限性,并考虑循环前期循环软化(硬化)造成的材料损伤,提出了适用于循环软化材料或者循环前期出现短暂循环硬化、随后循环软化的材料的低周疲劳全过程损伤变量的分析方法——复合分析法。试验结果表明:在NiCrMoV钢汽轮机低压焊接转子接头的低周疲劳损伤过程分析中,采用复合分析法较弹性模量法和应力幅值法更为合理。     

超高强度抽油杆用非调质贝氏体钢摩擦焊接头的力学性能

以材料型超高强度抽油杆用钢FG—20为对象，研究了抽油杆接头力学性能与摩擦焊工艺参数之间的关系．研究结果表明：(1)FG—20钢摩擦焊焊接接头的抗拉强度稳定，且略高于母材．但焊接接头的冲击韧性比母材下降50％或以上．(2)通过提高顶锻压力，增加顶锻变形量，减小工进过度和轴向温度梯度，可明显提高FG—20钢摩擦焊焊接接头的力学性能指标及其稳定性．(3)在试验温度范围内，随回火温度的提高，抗拉强度下降；断面收缩率、延伸率和冷弯角提高．(4)采用表4中序号9焊接工艺的接头的力学性能可满足SY／T6272—1997标准对超高强度材料型抽油杆力学性能的要求．     

锻造工艺对非调质钢35MnVS组织与性能的影响

利用GLEEBLE 1500热模拟试验机、光学及电子显微镜等手段,研究了锻造工艺对易切削非调质钢35MnVS显微组织与机械性能的影响。结果表明:该钢加热至1 200℃时组织仍无明显粗化。终锻温度与锻后冷却速度是控制该钢性能的主要因素。适当控制终锻温度(950—1 000℃)和锻后冷却速度(不大于2℃/s)可获得良好的综合机械性能。在形变量15％—45％范围内,随形变量的增大,钢在空冷后亦可获得满意的强韧性。     

内燃机曲轴坯选材及生产工艺研究

曲轴是内燃机中的关键零件,它不仅形状复杂,而且质量要求严格.各项参数表明42CrMoA是制造曲轴较理想的材料.对42CrMoA钢从电炉冶炼、锻造技术、锻后热处理等几个方面进行工艺试验,试验证明42CrMoA曲轴坯的各项技术指标均达到了技术条件的要求,完全能满足使用性能要求.     

基于3.2M滚齿机的枞树形叶根槽的加工

对3.2M滚齿机进行技术改进,定制科学的加工方案并进行工艺试验,完成了整锻式转子轮盘上枞树形叶根槽的加工,为枞树形叶根槽在滚齿机上的加工积累了经验。     

对船用汽轮机转子陀螺效应的分析

汽轮机转子是在复杂的边界条件下高速运行的关键设备,对汽轮机转子进行动力学分析就必须考虑到陀螺效应的影响,特别对于大质量、高转速船用汽轮机,在恶劣的海况下航行时,转子的陀螺力矩是相当大的。本文用动力学的方法定性地分析了船用汽轮机转子在各种条件下,陀螺效应对汽轮机的影响。并在设计与制造过程中提出了应对措施。     

GCr15钢销、轮类件的锻热淬火和高温回火工艺最优工艺参数研究

本文是在多次试验的基础上,分析了 GCr15钢锻热淬火时产生裂纹的原因,并找出了如何防止裂纹,获得适合于切削加工的硬度和显著细化钢中炭化物的工艺方法.本文还提出了 GCr15钢锻热淬火和高温回火的正交试验方案和分析方法.并分析和提出了 GCr15钢的高温形变热处理的最优工艺参数和影响这种新工艺的主次要因素等。     

超大高径比棒料平锻成形钢拉杆U型头预制坯工艺分析及模拟

为了解决传统U型钢拉杆存在的生产工艺落后、加工周期长、材料利用率低等问题,提出一体式钢拉杆成形工艺。以35型钢拉杆U型头预制坯的成形为研究对象,设计了3道次加热镦粗方法,采用DEFORM-3D有限元软件分析了不同工艺条件下镦粗后温度场、应力场的模拟结果,探讨了成形效果较佳的热成形工艺参数,并通过实验验证成形的可行性。结果表明,各道次较佳的热成形工艺参数如下:第1道次始锻温度为1 150℃、冲头速度为20 mm/s,第2道次始锻温度为1 150℃、冲头速度为30 mm/s,第3道次始锻温度为1 100℃、冲头速度为20 mm/s;在该热成形工艺参数下,各道次的成形力分别为1 520,2 090,5 290 kN,各道次的胀模力分别为5 870,6 710,8 830 kN;镦粗后金属流线分布合理,没有出现交叉、折叠等现象,成形效果较好。采用3道次热镦粗方法制备预制坯,制件内部的等效应力分布都比较均匀,可以形成质量良好的制件,研究结果可为35型钢拉杆U型头预制坯的镦粗聚料工艺设计以及设备选择提供参考。     

低硅冷轧电机钢用热带的研制

结合承德钢厂电机硅钢开发项目,针对其无精炼设备,不采用电磁搅拌技术的现状,对比电机钢传统生产工艺,确定以中小型电机转子用硅钢为目标,通过合理的冶炼、连铸、热轧工艺设计,严格控制各工序工艺参数,在承钢普碳钢生产工艺流程的基础上进行工业试验,以开发研制低硅冷轧电机钢用热带.结果表明:成品电机钢的各项性能均达到国标50w1300标准,铸坯表面、内部没有明显缺陷,热轧、冷轧钢带表面良好,特别适合小电机转子的制造.     

汽轮机低压转子用钢的组织结构分析及低频疲劳裂纹扩展特性研究

30Cr2Ni4MoV 钢是一种汽轮机低压转子用钢.在工作过程中,因汽轮机反复停机,低压转子内的裂纹将会发生缓慢扩展,因此有必要对疲劳裂纹的低频扩展特性进行研究.通过对试验钢的组织结构分析及低频疲劳试验,得出了如下结果:(1)正常热处理状态下,钢的组织是回火马氏体,第二相碳化物都是渗碳体,无高钼碳化物存在;(2)在本试验条件下,低频疲劳裂纹的扩展特性与频率升高至 f=15时的疲劳试验结果并无区别;(3)随着ΔK 增大,疲劳条纹间距变大.二次裂纹的方向和最大切应力方向有关,而二次裂纹的间膈和钢的组织有关.     

大型锻件凹型角度砧拔长工艺

随着大型核电低压转子锻件尺寸和重量的增加,低压转子锻件锻透成为锻造过程的突出难题。该文通过改变砧形,采用凹型角度砧拔长的工艺来增加心部压实效果,并通过数值模拟和物理模拟相结合的方法对其应力应变的分布进行了研究。模拟结果表明:采用凹型角度砧拔长,增加了心部变形效果,改善了心部的应力状态,有利于心部压实和缺陷锻合;采用6°的凹型角度砧比平砧可以得到更好的应力应变状态。建议在大型锻件主拔长的前几趟次采用凹型角度砧拔长工艺。     

超低硫耐热钢H2的研制

阐述了元素硫、氧、钙、锶对钢性能的影响，介绍了H2超低硫耐热钢（3Cr25Ni10）化学成分选择的依据。叙述了H2钢的熔炼工艺及其主要性能的测试结果。结果表明H2－2耐热钢（含S＜0.001%，Ca0.003%-0.004%）的高温抗氧化性能、高温持久强度和热疲劳性能好于H1钢，远好于H0钢；其生产成本稍低于H1钢，远低于H0钢。性能比较表明H2－2钢完全可以替代H0钢用于制作高温还原罐，预计的使用寿命比H0和H1钢高，且经济效益十分显著。