合金元素在12%Cr型超超临界转子钢中的作用

Ｖ为 主 ， 同时 还 适 当 添加 Ｗ、 ｂ Ｎ、 ｏ Ｂ等 其 它 Ｎ 、 Ｃ、
元素。 ２ １ 碳 和氮 的作 用 ． 在 超超 临界 转 子 钢 中 ， 主要 以 固溶 态 或 碳 碳
双重作 用 ， 而低 压 转 子 与发 电机 转 子 则 主要 承受
高速旋 转产 生 的 巨大 离 心 力 、 递 扭 矩 和 自重 产 传 生 的弯 曲应 力 作 用 。 由此 可 见 ， 超 临 界 汽轮 机 超 组 转子 的运 行 条 件非 常 苛 刻 ， 其材 料 应 具 有 以下
直 接和 间接 实现 节 能 降 耗 、 少 环境 污染 及 缓 解 减
交 通运输 压 力都有 着 重要 意义 。
１ 超 超 临界转 子 的服役 条件 与性 能 要求 大型超 超 临界 汽轮 发 电机转 子通 常重 约几 十
化学 成分 设 计 与 制造 要 求 非 常 严 格 。对 近 ３ Ｏ多 年来 各 国所研 制 的 １％ Ｃ 型 超 超 临 界 高 中压 转 ２ ｒ 子 材料 的成 分 分 析 结 果 ＿ ５表 明 ， ３］ － 随着 汽 轮发 电 机 组运 行参 数 的 不 断提 高 ， 用 转 子 锻 件 成分 更 所
《 大型铸锻件》
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Ｎｏ． ５ Ｓｅ ｅ ｐｔｍｂｅ ００ ｒ２ ８
合 金 元 素在 １ ％Ｃ ２ ｒ型 超 超 临界 转 子钢 中 的作 用
张 百 忠
（ 中国第～重型机械集 团公 司， 黑龙江 １ １４ ） ６ ０ ２ 摘要 ： 述了合金元素在 １ ％Ｃ 型超超临界转子钢 中的作用 ， 出了开展超超 临界转子 钢中微合金碳／ 讲 ２ ｒ 指 氮
加 复杂 ， 金元 素 含 量 越 来 越 多 ， 且 以 Ｃ 、 ｏ 合 而 ｒＭ 、
吨甚 至几 百 吨 ， 以（ ０ ３６ ０ ｒｍ ｎ的速度 并 １５ ０～ ０ ）／ ｉ 在超超 临界 状 态 的高 温 、 高压 及 过 热 蒸 汽 环境 中
高速旋 转 。其 高 中压 转 子 承 受 高应 力 、 温度 的 高
性能 ｊ在 ６ ０ 条件下运行 １５ｈ 具有 １０ ： ０ｏ Ｃ ０ 后 ０
ＭＰ ａ以上 的蠕变 破 断 强 度 ，室 温屈 服 强 度 在 ６０ ０ ＭＰ ａ以上 ， 变 延 展性 和断 裂 韧 性 与 传统 使 用 的 蠕 １％ ＣＭｏ ２ ｒ Ｖ转 子 钢 相 当 ， 久 脆 性 不 敏 感 （ 良 持 即 好 的持 久韧性 ） 抗 蒸 汽氧 化 能力 优 秀 ， 炼 和 锻 ， 熔
造 及 超 超 临界 转 子 材 料 的研 究 则 起 步 不 久 ， 、 高 中、 低压 转子 等 大量依 赖进 口且 供货 期没 有保 障 。
因此 ， 如何利 用 国外 研 究 成 果 和 国 内的 现有 条 件
来 加速 超超 临界 转 子 材 料 与 锻件 的 国产 化 ， 于 对
随着 我 国 电力 建设 的发展 和 国家 节能 减排 战 略 的推进 ， 临界 、 超 ｌ 超 超 临界火 电机组 因其 具有单
位 发 电能耗 低 、 节能减 排 的优越 性 ， 为我 国火 电 成 装 备 的 主 流 … 。 目前 ， 国外 已 生 产 出 ５ ３ｃ、 １ ９ ｃ ３
ＭＰ ａ的 １０ ０ Ｍｗ 超 临 界 机 组 和 ６ ０ 、４ ＭＰ ０ ５ ℃ ３ ａ
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造性 良好 ， 透性 至 少 达 到 １２ ０ ｍ 的直 径 ， 淬 ０ ｍ 而 且还 要有 良好 的焊接性 。 ２ １ ％Ｃ 型 超超 ＇ 界 转 子钢 的合金 化原 理 ２ ｒ １ ５ 为 了满足 上 述性 能要 求 ， 超 临界 转 子 钢 的 超
的 ７ ０ Ｍ 的超超 临界 机 组 ， ห้องสมุดไป่ตู้ 内这 方 面 的制 ０ Ｗ 而
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化 物 溶 解 与 析 出规 律 系统 研 究 的 重 要 意 义 。
关 键 词 ： 超 临 界 转 子 ； 热钢 ； 金 化 ； 氮 化 物 ； 解 与 析 出 超 耐 合 碳／ 溶
中 图分 类号 ： Ｋ ６ ． １ Ｔ ２３６
文 献 标 识 码 ： Ａ
Ｅｆｅ ｔｏ ｌ ｙ ｎ ｅ ｎ ｓ ｆ ｃ ｆＡｌｏ ｉ ｇ Ｅｌ ｍｅ ｔ