低压转子钢30Cr2Ni4MoV动态再结晶行为研究
影响再结晶温度及晶粒大小的因素
Ｚ／％ ５３．７
ＫＵ／Ｊ ４５，４７，５０源自表面硬度 ／ＨＢＷ ４３９
３．２ 分析与讨论 （１）为防止 ４３４０Ｈ钢高速转子锻件淬火开裂，
锻件粗车后采用了退火处理，以消除应力。此外，采 用气 －液交替的的淬火技术，并严格控制液 －空冷 却时间，从而避免淬裂，降低经济损失 。
（２）为了避免锻件淬火开裂并且能达到力学性 能要求，除了严格控制淬火冷却时间，还需在回火出 炉后由原来的空冷调整为 ＰＡＧ溶液冷却 １０ｍｉｎ再 空冷，能有效地提高材料的断后伸长率、断面收缩率 和冲击韧度。
［２］苏日口戈图．２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢 发 电 机 转 子 化 学 成 分 内 控 的 建 议［Ｊ］．热处理技术与装备，２０１６，３７（２）：５９６２．
［３］郭京．提 高 １６Ｍｎ压 力 容 器 锻 件 低 温 性 能 的 工 艺 优 化 研 究 ［Ｊ］．大型铸锻件，２０１６（３）：３７３９．
［４］赵达．４２ＭＮ宽厚板压机缸体的锻造工艺优化［Ｊ］．大型铸锻 件，２０１１（１）：３８４１．
４ 结论
４３４０Ｈ 钢 高 速 转 子 锻 件 采 用 改 进 的 工 艺 热 处 理，即 ８７０℃退火 ＋８５０℃预冷后 ＰＡＧ气 －液淬火
＋４５０℃回火，回火出炉后 ＰＡＧ溶液冷却 １０ｍｉｎ空 冷，有效避免了锻件淬火开裂，并且力学性能良好， 达到了设计要求［５］。
参考文献
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櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊 ［知识园地］
动态再结晶动力学模型SCM435钢的测定
内蒙古科技大学本科生毕业外文翻译题目：动态再结晶动力学模型SCM435钢的测定学生姓名：钱志伟学号：1061102214专业：冶金工程班级：2010冶金（2）班指导老师：刘宇雁教授摘要SCM435钢的流变应力行为进行了研究利用MMS-200热模拟机，用1023至1323年ķ变形温度和应变速率的条件下0.01-10秒-1。
实验结果表明，临界应变会得到更小的增量温度和应变率的减小，而使动态再结晶易于发生。
高峰SCM435钢的高温下应力本构方程是由双曲形式成立正弦波，并且在高温下变形的激活能由回归方程得到。
临界应变εC动态再结晶准确来源于含菌株的θ-σ曲线硬化率θ和FL OW应力σ。
然后峰值应力，峰值应变，临界应力，临界之间的相关性应变和参数Z进一步得到。
动态再结晶的Avrami方程动力学方程SCM435钢是从应力 - 应变曲线的发展，和Avrami指数米进行抽象。
观察还表明的Avrami常数将与增量减少温度，但会增加与在增量应变率。
该阿夫拉米不断发生小的影响从变形温度，但从应变率，以及阿夫拉米常数与应变率之间的相关性显著的影响是由回归方程得到的。
关键词：SCM435钢;动态再结晶;活化能;临界应变1 引言SCM435钢是典型的中碳钢具有良好的淬透性。
一个更好的疲劳强度和耐冲击性可以通过回火进行说明。
该lowtemperature 冲击韧性和回火脆性 SCM435钢执行优秀。
该钢SCM435 用于12.9级螺栓钢在汽车发动机的需求由于恶劣的极端高要求的疲劳寿命的工作环境。
这是典型的高端产品冷镦。
动态再结晶是一种软化的过程中，重要的机制热变形，并具有较大的INFL对粮食uences 大小，形态和被静态再结晶。
因此研究具有较高的学术意义和工程应用价值[1-3]。
因此，热力学模拟实验，通过研究FL OW高温下合金的应力特性。
与此同时，SCM435钢的过程中软化规则热变形进行了分析，以获得结果包括热变形的活化能，临界应变对动态再结晶，而峰值应力，峰值应变，临界之间的相关性应力，临界应变而参数Z的模型动态再结晶的热变形SCM435钢当时成立的提供可靠的理论依据做出合理的处理的产品。
锻造对30CrNi2MoV钢在亚温淬火下组织与性能的影响
锻造对30CrNi2MoV钢在亚温淬火下组织与性能的影响张晓宇;许晓静;杜东辉;刘志刚;童浩;蔡成彬【摘要】30CrNi2MoV钢是一种中碳合金钢,常用于制造高强韧性的大型锻件,广泛用于制造火电、核电等电站装备和大型冶金、矿山和运输装备中的承力和传动结构部件.为提高30CrNi2MoV钢的低温冲击韧性和室温强度,本文采用金相显微镜、扫描电子显微镜、拉伸机和硬度仪等方法对其进行组织观测、断口形貌分析和力学性能测试,研究了不同锻造方式对30CrNi2MoV钢的组织与力学性能的影响.结果表明:经过2次镦粗的30CrNi2MoV钢再经1次镦粗或1次镦粗+1次拔长两种锻造方式后能够有效细化且均匀晶粒,提高晶粒等轴性;与2次镦拔工艺的30CrNi2MoV钢相比,再经过1次镦粗或1次镦粗+1次拔长后其抗拉强度、延伸率和冲击韧性分别由1 043.6 MPa、35.65％和40.33 J提高至1 161.6和1 157.4 MPa、37.80％和36.13％、103和87 J.数据表明,30CrNi2MoV钢经过2次镦拔+1次镦粗工艺后,其组织与力学性能达到最好状态.%30 CrNi2 MoV steelis a medium-carbon alloy steel, which is commonly applied in the manufacture of large forgings with high strength and toughness. It is widely used in the manufacture of power and transmission components in power plant equipment and large-scale metallurgy, mining, and transportation equipment for thermal power and nuclear power plants. In order to improve the low-temperature impact toughness and room temperature strength of 30 CrNi2 MoV steel, effects of different forging methods on the microstructure and mechanical properties of 30 CrNi2 MoV steel were studied by using metallographic microscope, scanning electron microscopy, and tensile tester and hardness tester formicrostructure observation, fracture morphology analysis, and mechanical properties tests, respectively. Results show that after two times pressing and one drawing + one upsetting process or two times pressing and one drawing + one upsetting + one stretching process, the 30 CrNi2 MoV steel can be effectively refined with uniform grain, and the equiaxiality of the grains can be improved. Compared with the 30 CrNi2 MoV steel with two times pressing and one drawing process, the tensile strength, elongation, and impact toughness increased from 1 043.6 MPa, 35.65％, 40.33 J to 1 161.6 MPa and 1 157.4 MPa, 37.80％ and 36.13％, and 103 J and 87 J, respectively. The data indicates that the microstructure and mechanical properties of 30 CrNi2 MoV steel achieve the best state after the two times pressing and one drawing + one up-setting process.【期刊名称】《材料科学与工艺》【年(卷),期】2019(027)001【总页数】4页(P87-90)【关键词】30CrNi2MoV钢;锻造工艺;亚温淬火;显微组织;力学性能【作者】张晓宇;许晓静;杜东辉;刘志刚;童浩;蔡成彬【作者单位】江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院, 江苏镇江 212013;江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院, 江苏镇江 212013;江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院, 江苏镇江 212013;江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院, 江苏镇江 212013;江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院, 江苏镇江 212013;江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院, 江苏镇江 212013【正文语种】中文【中图分类】TG42.1CrNiMoV系高淬透性高强钢大型锻件广泛应用于核电、火电、冶金、石化、军工等领域，是大型成套设备的关键零部件，其制造技术水平直接影响到大型成套装备的运行寿命和运行可靠性，现有的制造技术水平远不能满足我国大型装备发展的长寿命、高可靠迫切需求[1-2].大型锻件必须由大型铸锭锻造而成，大型铸锭在制造过程中必然存在枝晶组织等组织、成分的不均匀性.30CrNi2MoV钢是一种中碳合金钢，具有高的淬透性和良好的综合力学性能，常用于制造高强韧性的大型锻件[3-5].尽管该钢种有先天优势，但同时具有强烈的组织遗传性，在加热过程中产生的粗大奥氏体晶粒难于细化，使材料的塑性和韧性同时降低[6-8].与铸件相比，金属经锻造加工后能改善其组织结构和力学性能.铸造组织经锻造方法热加工变形后,由于金属的变形和再结晶，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能[9].有关研究表明[10-13]，在常规淬火工艺后继续增加亚温奥氏体化处理，锻件的抗拉强度和冲击韧性明显提高[14].锻件的组织性能与锻造工艺有很大的关系.相对于单次锻造，多次锻造可通过多次锻前加热发生的再结晶、奥氏体相变等改善材料组织.锻造次数不能太少但也并非越大越好，前者会导致枝晶组织得不到消除，后者会导致组织、性能方向性明显，但会相应增加成本问题.至今为止，尚未有一种短流程方法，仅通过锻造和后续最终处理制造即可获得低温冲击韧性高、室温强度高的30CrNi2MoV 钢锻件，这在一定程度上限制了30CrNi2MoV钢件的质量提升和制造成本下降.本文采用金相显微镜、扫描电子显微镜观察和力学试验等方法，研究了增加后续亚温奥氏体化处理条件下不同锻造态工艺对30CrNi2MoV钢的组织与力学性能的影响.1 试验试验采用锻造后的30CrNi2MoV钢，其化学成分见表1.经测定，锻造后的材料晶粒度为2级.试验采用的试件尺寸为10 mm×10 mm×20 mm.热处理制度如下：1)奥氏体化温度工艺，将毛坯试样加热到860 ℃奥氏体化，保温6 h后再将温度降至780 ℃，再保温2 h,油冷淬火至室温；2)回火工艺，奥氏体化温度为600 ℃，保温16 h，然后油冷至室温.对试样分成3组进行不同的锻造工艺加工.A 组为2次镦拔锻造工艺，B组为2次镦拔+1次镦粗锻造，C组为2次镦拔+1次镦粗+1次拔长锻造(即3次镦拔工艺).然后，将锻造后的各组试样进行热处理；最后，将热处理后的试样进行精加工.将冲击试样加工成l0 mm ×l0 mm ×55 mm的夏比V型缺口冲击试样，拉伸试样加工尺寸为标准试样.拉伸试验在WE-300 型试验机上按GB/T 228.1—2002[11]进行，冲击试验在JBn-300B 冲击试验机上按GB/T 229—l994[12]进行，每个状态3个试样取平均值.试样经苦味酸和硝酸酒精混合溶液腐蚀后，在金相显微镜下观测微观组织，在日立 S-4300型冷场发射扫描电子显微镜(SEM)下观察断口形貌. 表1 30CrNi2MoV钢的成分(质量分数/%)Table 1 Chemical composition of 30CrNi2MoV steel(wt.%)CSiMnPS0.26～0.330.17～0.370.3～0.60～0.002 50～0.002 5CrNiMoVCu0.6～0.92.0～2.50.2～0.30.15～0.30～0.252 结果与分析2.1 显微组织金属在高温塑性变形过程中发生动态回复和动态再结晶[13]，动态再结晶过程有助于晶粒细化，会在一定程度上改善坯料力学性能[10].图1(a)、(b)、(c)为热处理前后的2次镦拔锻造、2次镦拔+1次镦粗和2次镦拔+1次镦粗+1次拔长锻造工艺下的晶粒分布.由图1可以看出，图1(b)、(c)中的晶粒尺寸明显比图1(a)要小，而且经过2次镦拔+1次镦粗锻造后晶粒更加均匀化，说明锻造工艺有利于细化和均匀化晶粒，晶粒尺寸越细小，均匀性程度越高.2.2 拉伸性能及断口特征材料的拉伸性能一般与材料内部缺陷如细孔、疏松、裂纹等有关，这些缺陷严重影响着材料的机械性能[15].本文将分别经过3种锻造工艺的试样，依次在室温下进行拉伸实验.通过3种不同锻造工艺：2次镦拔锻造、2次镦拔+1次镦粗和2次镦拔+1次镦粗+1次拔长锻造工艺获得的试样，经过拉伸冲击后的断口形貌如图2所示.从图2可以看出，图2(a)有明显裂痕缺陷，图2(b)和2(c)中断口处的细小韧窝较多且均匀，几乎没有明显的缺陷，因此，经过锻造工艺后，可以有效减少锻件内部的疏松、裂纹等缺陷，从而提高锻件的力学性能.具体数值列于表2.从表2可以看出，与经过2次锻造的30CrNi2MoV 钢相比，经过后2种锻造工艺处理后的锻件，其抗拉强度和延伸率分别有所提高.但是相对于镦粗+拔长锻造工艺来说，2次镦拔+1次镦粗锻造工艺的效果更加明显，抗拉强度和延伸率分别提升了约120 MPa和2.2%.图1 不同锻造态下30CrNi2MoV钢的晶粒分布Fig.1 Grain distribution of 30CrNi2MoV steel under different forging states: (a) two times pressing and one drawing process; (b) two times pressing and one drawing + one upsetting process; (c) two times pressing and one drawing + one upsetting + one stretching process图2 30CrNi2MoV钢的拉伸断口形貌Fig.2 Tensile fracture morphology of 30CrNi2MoV steel: (a) two timespressing and one drawing process; (b) two times pressing and one drawing + one upsetting process; (c) two times pressing and one drawing + one upsetting + one stretching process表2 不同锻造态的30CrNi2MoV钢的拉伸强度和延伸率Table 2 Tensile strength and elongation of 30CrNi2MoV steel under different forging states锻造工艺抗拉强度/MPa延伸率/%A1 043.635.65B1 161.637.80C1 157.436.13 2.3 低温冲击性能及硬度将分别经过3种锻造工艺：2次镦拔锻造、2次镦拔+1次镦粗和2次镦拔+1次镦粗+1次拔长的试样分成3组，每组3个试样，依次在-40 ℃下进行冲击试验，在显微硬度仪上测量其硬度.经冲击试验后断口形貌如图3所示，冲击韧性和硬度大小列于表3.从图3看出，图3(a)、(b)中的组织更加均匀，表面细小韧窝较多，几乎无枝晶，从而提高锻件的力学性能.从表3可以看出，与未经过锻造工艺处理的锻件相比，经过锻造处理的锻件，其硬度得到了一定程度的提高,从而提高了锻件的耐磨性.与此同时,其冲击韧性大幅提高，大约是原来的两倍多.图3 30CrNi2MoV钢的冲击断口形貌Fig.3 Impact fracture morphology of 30CrNi2MoV steel: (a) two times pressing and one drawing + one upsetting process; (b) two times pressing and one drawing + one upsetting + one stretching process这说明锻造工艺对钢件的冲击韧性有一定影响，其中2次镦拔+1次镦粗后锻件内部的一些孔洞、疏松等缺陷消失，致使晶粒尺寸变小得到细化，极大提高了锻件的力学性能，对其冲击韧性的影响最大.但是，经过2次镦拔+1次镦粗+1次拔长工艺后，冲击韧性略有下降，这可能由于再次拔长使得锻件内部的枝晶等缺陷有回复的趋势.表3 不同锻造态30CrNi2MoV钢的冲击韧性和硬度Table 3 Impact toughness and hardness of 30CrNi2MoV steel under different forging states工艺Akv,-40 ℃/J123平均值硬度(HB)A40414040337B98110101103356C838890873753 结论1) 经过2次镦拔+1次镦粗和2次镦拔+1次镦粗+1次拔长锻造工艺处理后，在微观组织方面，30CrNi2MoV钢的晶粒尺寸变小，晶粒更加细化、均匀化.2) 相比较未经锻造处理的30CrNi2MoV钢，经过锻造工艺处理后，尤其是2次镦拔+1次镦粗锻造工艺，其在力学性能方面得到了大幅提升,其抗拉强度和延伸率分别达到1 161.6 MPa和37.80%，大约比原来提高了120 MPa和2.2%.3) 经过2次镦拔+1次镦粗锻造工艺处理后，在不降低其硬度的情况下，明显提高了30CrNi2MoV钢的冲击韧性，从原来的40.33 J增加到103 J，几乎为原来的2.5倍，同时耐磨性也有所提高.参考文献：【相关文献】[1] 刘丽娟. 大锻件材料内部空洞型缺陷高温焊合过程的研究[D]. 上海：上海交通大学, 2010.[2] 任运来. 大型锻件内部缺陷修复条件和修复方法研究[D]. 秦皇岛：燕山大学，2003.[3] 薛育强, 史颖, 李耀东,等. 30CrNi2MOVA钢的热处理工艺探讨[J]. 热加工工艺, 2011,40(16):185-186.XUE Yuqiang, SHI Ying, LI Yaodong, et al. 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30Cr2Ni4MoV钢低压转子热处理工艺的研究的开题报告
30Cr2Ni4MoV钢低压转子热处理工艺的研究的开题
报告
一、选题背景：
30Cr2Ni4MoV钢是一种低合金高强度钢材，主要适用于低温高压下工作的转子制造。
在制造转子时，热处理是一个重要的加工过程，可以改善材料的力学性能和耐腐蚀性。
因此，研究30Cr2Ni4MoV钢低压转子热处理工艺具有重要的实际意义和理论价值。
二、研究内容：
本文将以30Cr2Ni4MoV钢低压转子热处理工艺为研究对象，通过实验研究和理论分析，探讨以下问题：
1.不同热处理工艺对30Cr2Ni4MoV钢低压转子力学性能的影响。
2.不同热处理工艺对30Cr2Ni4MoV钢低压转子耐腐蚀性能的影响。
3.确定最佳的热处理工艺，并对其进行优化。
三、研究方法：
1.采用球磨机制备样品，并对样品进行化学成分分析和金相试验，确定试验样品的组织和性能。
2.对试验样品进行不同的热处理工艺，如正火、淬火、回火等，并对每种热处理工艺的试样进行力学性能和耐腐蚀性能测试。
3.基于实验结果，对30Cr2Ni4MoV钢低压转子的热处理工艺进行分析和比较，确定最佳的热处理工艺，并对其进行优化。
四、预期目标：
通过本文的研究，可以探究不同热处理工艺对30Cr2Ni4MoV钢低压转子性能的影响，确定最佳的热处理工艺，并对其进行优化，提高
30Cr2Ni4MoV钢低压转子的力学性能和耐腐蚀性能，为实际工程应用提供可靠的理论基础和技术支撑。
汽轮机本体各部套工艺流程
汽轮机本体各部套工艺流程目录目录 .................................................................................................................................................. I I 前言 .. (1)第一章转子 (2)1.转子简介 (2)2.转子材料 (2)3.工艺过程 (2)第二章动叶片 (4)1.动叶片简介 (4)2.动叶片材质 (5)3.动叶片工艺过程 (6)4.叶片安装 (9)第三章隔板套 (11)1.隔板套简介 (11)2.隔板套材质 (13)3.隔板套工艺过程 (13)4.隔板套安装 (19)第四章低压内缸 (22)1.低压内缸简介 (22)2.低压内缸材质 (22)3.低压内缸工艺过程 (22)4.低压内缸安装 (25)第五章低压外缸 (27)1.低压外缸简介 (27)2.低压外缸材质 (27)3.低压外缸加工工序 (27)4.低压外缸的安装 (30)第六章高压内缸 (32)1.高压内缸简介 (32)2.高压内缸材质 (32)3.高压内缸的加工工序 (32)4.高压内缸的安装 (35)第七章高压外缸 (36)1.高压外缸简介 (36)2、高压外缸材质 (36)3、高压外缸加工工序 (36)4.高压外缸的安装 (41)第八章阀门 (42)1.阀门简介 (42)2.阀门材质 (45)3.阀门加工工序 (45)4.阀门的安装 (52)第九章总装 (54)1.低压部分总装数据记录 (54)2.低压部分总装 (67)参考文献 (85)前言本书是由山西国锦煤电有限公司发电部学员张君瑞编写。
本书重点讲述汽轮机本体结构，详细阐述汽机本体各部套的加工工艺过程。
主要从原理、材料、工艺、安装等四个方面进行介绍。
由于编者水平有限，书中难免有不妥之处，诚恳希望广大读者批评指正。
汽轮机转子检修工艺规程
汽轮机转子检修工艺规程第一节概述、作用汽轮机转子把蒸汽经过喷嘴产生的动能转变为汽轮机的回转机械能，带动发电机高速运转。
汽轮机转子由轴、叶轮、动叶栅和联轴节构成。
为此，对汽轮机的加工和组装的精度要求特别高，不能稍有差错，对于高温高压大容量汽轮机更为重要，否则将会发生重大事故。
汽轮机转子共2根：即高中压转子和低压转子。
转子超速试验为120%额定转速，延续时间W2min,不造成任何永久变形和损伤（制造厂）。
运行时允许在110%额定转速下空负荷运行，部件不超应力。
轴系能承受出线端母线突然三相短路并切除或单相短路非同期合闸所产生的扭矩。
高压转子有一个单列调节级（纯冲动级）和12个反动式压力级，中压转子有11个反动式压力级；低压转子有2x6个反动式压力级，共36级。
随着炼钢、锻造、热处理及探伤技术水平的提高，无中心孔的整锻转子被大型汽轮机转子广泛应用。
日本东芝和法国G/A公司600MW机组的转子均采用无中心孔的整锻转子，美国西屋公司也改变观点积极采用无中心孔转子结构。
CN300-16.7/537/537型汽轮机组高中压转子和低压转子均采用无中心孔转子结构。
无中心孔转子具有的优点有：①工作应力低；②安全性能好；③有利于使用更长的叶片；④可以延长机组的使用寿命；⑤有利于改善机组的启动性能，缩短启动时间；⑥造价便宜。
、高中压转子高中压转子在运行中不仅承受着高温高压的作用，同时还承受着巨大的离心力、交变的弯应力等，还要传递扭矩，应具有很高的强度和均匀的质量，所以在制造上结构型式很多，但大都采用整锻转子结构。
因为这种转子强度高，刚性大，而且叶轮和轴是一个整体，解决了高温下叶轮和轴可能松动的问题，便于快速启动。
相反对于套装式转子，在快速启动时，叶轮上的紧圈因质量小、受热快，膨胀速度比主轴大，造成紧口松动是难免的，使叶轮产生振动，所以该机组采用的是整锻转子，如图5-1所示。
图5-1汽轮机高、中压转子结构第一级为冲动式单列调节级，叶轮也为整锻式，叶片直接安装在上面，其余各级均为反动式。
30Cr2Ni4MoV钢的动态软化机制分析
图 ２ 流 变 曲 线 （ ． ） ０ １Ｓ
Ｆ ｇ ｒ Ｔ ｅ ｓｒ ｓ ｉ ｅ２ ｕ ｈ ｔｅ ｓ—ｓｒ ｉ ｕ ｖ （ ． 一 ｔａｎ ｃ ｒ ｅ ０ １ ｓ ）
压 下量 在 Ｇｅ ｂｅ３ ０ ｌ ｌ一５ ０热模 拟实 验 机 上 做 高 温压 ｅ
缩 实验 ， 每个 试 样 变 形后 立 即水 冷保 留 高 温形 变
。
＜Ｐ＜ （ ｔａ ｙ ｓ ｄ ｅ
ｓ ｔ ｓ ａ ）ｓ ａｎｚｎ ， ｈ ｏ ｄｆｒ ａｉ ｒ ｉ ｓ ｅｏ ０ ｒ Ｎ４ ｏ ｔ ｉ ｅ ｅ ｒｇ ｎ ｏ ｓ ｒｓ ｌ ｉ ｍ ｘ ｔ ｅ ｔ ｉ ｔ ｉ ｏ ｅ ｔｅｈ ｔ ｅ ｍ ｔ ｎ ｇａ ｉ ｆ Ｃ ２ ｉ Ｍ Ｖ ｍａ ｒ ｌ ｓｖ ｒ ｈ ｔ ｏ ｅ ｅ ｕ ， ｅ ｕ ｎ ｉ ａ ｒｎ ｒ ｏ ｏ ｎ ｚ ３ ｅａ ｉ ｙ ｅ ｔ
《 型铸 锻 件 》 大
Ｈ ＥＡＶＹ ＣＡＳ ＮＧ ＴＩ ＡＮＤ ＦＯＲＧＩ ＮＧ
ＮＯ ３ ． Ｍ ａ ０１ｌ ｙ２
３ ｒ Ｎ ４ Ｖ 钢 的 动 态 软 化 机 制 分 析 ０ ２ ｉＭｏ Ｃ
曹 志远 季 雪 程 幸 叶 牛广斌
（ 津 重 型装 备 工 程 研 究 有 限公 司 ， 津 ３ ０ ５ ） 天 天 ０ ４ ７ 摘 要 ： 用 小 试 样 研 究 分 析 了 ３ Ｃ２ ｉＭｏ 利 ０ ｒＮ４ Ｖ材 料 动 态 软 化 机 制 在 高 温 塑 性 成 型 中 所 起 的作 用 ， 果 表 明 ， 结 在 ｓ ＜ｓ＜ｓ （ 态 应 变 ） 形 区 间 ，０ ｒＮ４ Ｖ 材 料 热 变 形 晶粒 尺 寸 不 均 ， 成 混 晶 ， 当尽 力 避 免 。 。 稳 变 ３ Ｃ２ ｉＭｏ 造 应 关键 词 ：０ ｒＮ４ Ｖ 钢 ； 态恢 复 ； 态 再 结 晶 ３ Ｃ２ ｉＭｏ 动 动
Si含量对超超临界汽轮机转子钢30Cr2Ni4MoV组织和性能的影响
件 的直 径／３５ ｍｍ；确 定保 温时 间 约为 ９０ ｒａｉｎ。根据 ３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢 的热处 理 工 艺 相关 要 求 Ｊ，制 定其 热处理 工艺 如 图 １所示 。
每炉 热 处 理 后 的合 金 经 机 加 工 成 ３组性 能 试 样 ，试 样先 在砂 纸 上 研 磨 ，然 后 抛 光 ，最 后 在 ４％ 的 ＨＮＯ 酒 精 溶 液 中浸 蚀 ，在 光 学 显 微 镜 下 观 察 ｓｉ对
ｔｅｍ ｐｅｒｅｄ ａｔ ６００ ｏＣ ． Ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ａｓ ｔｈｅ Ｓｉ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｓｔｅｅ¨ ｎｃｒｅａｓｅｓ ｆｒｏｍ ０．０３％ ｔｏ ０．４５％ ．ｔｈｅ ａｍ ｏｕｎｔ ｏｆ ｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ ｉｎ ｓｔｅｅｌ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒａｉｎｓ ｂｅｃｏｍｅ ｍｏｒｅ ｃｏａｒｓｅ：ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｒｅ— ｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｆｒｏｍ ９２２ ～９３６ ＭＰａ ａｎｄ ８６８—８７３ ＭＰａ ｔｏ １ ０１５～ｌ ０２８ ＭＰａ ａｎｄ ９５０—９５９ ＭＰａ．ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｉｍｐａｃｔ ｅｎ． ｅｒｇｙ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｆｒｏｍ ２０５ Ｊ ｔｏ １５４ Ｊ．
关键词 超超临界汽轮机转子钢 ３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ Ｓｉ含 量 组织 力学性能
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｓｉ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｍ ｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｕｌｔｒａ Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ Ｓｔｅａｍ Ｔｕｒｂｉｎｅ Ｒｏｔｏｒ Ｓｔｅｅｌ ３０ Ｃｒ２ Ｎｉ４ Ｍ ｏＶ
超超临界汽轮机转子用耐热钢研究进展
超超临界汽轮机转子用耐热钢研究进展熊林敞;田仲良【摘要】简述了汽轮机转子用铁素体耐热钢的发展历程.总结了对超超临界汽轮机转子用耐热钢的性能要求.根据欧洲 COST项目中汽轮机转子用耐热钢研究的进展,介绍了620℃等级超超临界高、中压转子用FB2耐热钢的研发和应用.论述了超超临界低压转子用超纯净30Cr2Ni4MoV钢在国内外的研究和发展状况.展望了我国700 ℃超超临界转子用材料的研发.%The course of development of ferritic heat-resistant steels used for steam turbine rotor was described briefly.The performance requirements for the heat-resistant steels used for ultra-supercritical(USC)steam turbine rotor were summarized.According to the progress of research on heat-resistant steels used for steam turbine rotor of European COST project,the development of a FB2 heat-resistant steel used for medium-high pressure ultra-supercritical turbine rotor of620℃grade was introduced.The research and development of a ultra-pure 30Cr2Ni4MoV steel used for low pressure ultra-supercritical turbine rotor at home and abroad were described.In addition,the development of heat-resistant materials for ultra-supercritical turbine rotor of 700 ℃ grade was forecasted.【期刊名称】《上海金属》【年(卷),期】2018(040)001【总页数】6页(P89-94)【关键词】超超临界;汽轮机转子;耐热钢【作者】熊林敞;田仲良【作者单位】宝山钢铁股份有限公司规划与科技部,上海 201900;钢铁研究总院特殊钢研究所,北京 100081【正文语种】中文超超临界(Ultra Super Critical)燃煤发电机组具有能耗低、热效率高、运行可靠等优点，已成为世界火电装备发展的主流。
汽轮机高中低压转子检修规程
汽轮机高中、低压转子检修规程1.2.1概述：高中压转子为整锻结构，材料30Cr1Mo1V，转子总长8.6m，总重27t（包括叶片）。
大轴轮盘联轴器是整锻成一体后车削的。
转子前轴颈为Φ381mm，后轴承为Φ431.8mm，主油泵直接连接在前轴端面上，危急保安器安装在主油泵伸出端，双推力盘在后端轴颈处，转子无中心孔。
低压转子为整锻转子，材料为30Cr2Ni4MoV，低压转子总长度为8.2m，总重量为44t。
低压正反向共24级叶轮。
转子#3轴颈为Φ431.8mm，#4轴颈为Φ431.8mm。
与高中压转子和发电机转子采用刚性联轴器连接，联轴器处有止口。
1.2.2转子的起吊和就位：1.2.2.1转子起吊前的测量工作：（1）测量各道径向轴承的两侧、顶部间隙和各道油档的径向间隙。
（2）测量各对联轴器的同心度。
机组大修解体之前及机组大修轴系中心找正后均应进行此项工作。
其测量方法：将联轴器分成8等分，“百分表架装在静止部件上，指针垂直联轴器圆周面，按汽机运转方向盘动转子一周，记录各点的读数。
对轮螺栓连接前后进行比较，变化不大于0.02mm。
（3）测量高中压转子的推力间隙和高中压转子、低压转子的定位尺寸，测量各对轮与轴承箱挡油环座端面的距离，作为修前动静间隙计算的依据。
（4）拆卸对轮螺栓（拆对轮螺栓前，应将调整轴承标高抽去的垫片装上，以免两轴颈高低不一致，损坏螺栓和螺孔），拆除一根正式螺栓即装一根工艺螺栓，全部正式螺栓拆除后，再拆除工艺螺栓。
（5）把顶开螺栓装到发电机转子联轴器上，顶开联轴器法兰，联轴节止口为12.70mm，顶开距离不得少于13mm，然后卸下顶力螺栓，这样就将低B转子与发电机转子就分开了；拆低压A转子联轴器和低压B转子联轴器。
把顶开螺栓装到低压B转子联轴器上，其余同上；拆高中转子联轴器和低A转子联轴器。
把顶力螺栓装到低A转子联轴器节，把顶缸专用工具及液压千斤顶装到高中压缸上，用转子联轴器的顶力螺栓把高中转子顶向汽轮机端。
30Cr2Ni4MoV低压转子用钢回火后显微组织分析
30Cr2Ni4MoV低压转子用钢回火后显微组织分析李红梅;常军委;张雪姣【摘要】利用光学显微镜、扫描电镜和透射电子显微镜分析了30Cr2Ni4MoV低压转子轴身距表面不同距离处回火后的显微组织.结果表明,低压转子回火后距表面不同位置硬度值变化不大;轴身处径向晶粒尺寸变化不明显,晶粒度均在6.5级左右;回火后距表面20 mm及300 mm位置处组织分别为回火马氏体、贝氏体;近表面处的主要碳化物类型为M3 C、M7 C3和M2 C;距表面300 mm处的主要碳化物类型为M3 C和M7 C3.【期刊名称】《大型铸锻件》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】7页(P18-24)【关键词】30Cr2Ni4MoV钢;回火;微观组织;碳化物【作者】李红梅;常军委;张雪姣【作者单位】天津重型装备工程研究有限公司,天津300457;天津重型装备工程研究有限公司,天津300457;天津重型装备工程研究有限公司,天津300457【正文语种】中文【中图分类】TG142随着社会经济的发展和工业化水平的提高，高效率、高参数、大容量的发电机组成为世界各国电力工业的主力机组。
20世纪80年代初，我国引进了美国西屋公司300 MW和600 MW亚临界机组的制造技术，汽机、重机行业对其进行了消化吸收，85及93电站大锻件专用标准中也列出了该钢种，牌号为30Cr2Ni4MoV，对应国外钢种的牌号Ni3.5CrMoV[1-3]。
30Cr2Ni4MoV钢是一种常用的中低合金高强度钢，由于具有淬透性高、综合力学性能好和冷热加工性能优良等特点，被广泛的用于制造大型发电机与汽轮机低压转子[4]。
对于转子这类大锻件，材料在热加工环节中，由于表面与内部传热速率不一样，会形成一定的温度差，对其组织及性能产生影响，研究表明低压转子的综合力学性能在很大程度上取决于它的热处理工艺及其所得的微观组织[5]。
因而研究30Cr2Ni4MoV钢的组织转变，对制订低压转子的热处理工艺、控制低压转子的微观组织以及改善低压转子的最终性能，具有十分重要的指导意义。
超纯30Cr2Ni4MoV钢的热处理工艺研究
~试验研究~超纯30Cr2Ni4MoV钢的热处理工艺研究刘焊，王晓芳，雷雪(上海电气上重铸锻件有限公司，上海200245)摘要：超纯30C r2N i4M〇V钢适用于火力发电机组的汽轮机转子等零件：对要求的主要元素含量为矣 0• 35%C、1• 50%~ 2.00%C r、3. 25%~ 4. 00% N i、0_ 25%~0• 60% M o和 0. 07%~ 0. 15% V(质量分 数）的超纯30C r2N i4M o V钢进行了热处理工艺试验，采用M a r c软件对钢的淬火冷却过程进行了有 限元数值模拟，并采用小试样进行了物理模拟，检测了钢的力学性能和显微组织。
结果表明：840 t水淬、600〜605丈回火的超纯30C r2N i4M o V钢屈服强度达到了 760 ~900M P a的要求，840丈水淬、560 ~575t回火的超纯30C i.2N i4M〇V钢屈服强度达到了 965~丨035M P a的要求，并具有良好的冲击韧度，显微组织为回火索氏体.，关键词：超纯30C r2N i4M〇V钢；泮火；回火；力学性能中图分类号：T G146.2文献标志码：A文章编号：1008-1690(2020)04-0022-04 Research on Heat Treatment Process of Ultra-pure 30Cr2Ni4MoV SteelLIU Y e, WANG Xiaofang, LEI Xue(S h a n g h a i E l e c t r i c S H M P C a s t i n g &F o r g i n g C o.,L t d.,S h a n g h a i200245, C h i n a)A b s t r a c t：T h e ultra-pure 30C r2N i4M o V steel is suitable for turbine rotor a n d other parts of heat p o w e r station. T h e test for heat treatment process for the ultra-pure 30C r2N i4M o V steel w h o s e contents of essential elements required are 0.35%C or less, 1.50%to 2. 00%Cr, 3. 25%to 4. 00%N i, 0. 25%to 0.60%M o,a n d 0.07%toO. 15%V (m a s s fraction)w a s done. T h e finite element numerical simulation of q u e n c h i n g process of the steel w a s performed by a M a r c software, a n d the physical simulation w a s performed with the use of the small samples. Mechanical properties a n d microstructure of the steel w ere detected. T h e results demonstrated that the 30C r2N i4M o V steel gave yield strength of 760 to 900 M P a after being q u e n c h e d in water from 840a n d tempe re d at 600 to 650Xl ,a n d of 965to 1035M P a after being q u e n c h e d in water from 840 Tl and tenij^ered at 560 to 575T! ,w hich all c o nformed with the requirements. In addition, the steel possessed satisfactory impact toughness a n d microstrcture consisting of tem pe re d sorbite.Key words：ultra-pure 30C r2N i4M o V steel；q u e n c h i n g；tempering；m echanical Property〇引言30C r2N i4M〇V钢是我国20世纪70年代中期引 进、研制和开发的新材料，相应的国外钢号为N i 3.5C r M o V 1:，主要用于汽轮发电机转子及低压转 子等产品。
【国家自然科学基金】_高温变形行为_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
推荐指数 7 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2014年 序号 1 2 3 4
2014年 科研热词 热加工图 本构关系 变形特征 aermet100钢 推荐指数 1 1 1 1
科研热词 动态再结晶 加工图 应变速率 高温变形 钛基复合材料(tmcs) 网状组织结构 热变形 激活能 流变应力方程 微观组织 峰值应力 变形机制 再结晶 tib晶须 高温拉伸 高温变形行为 铸锭 铜/铝复合带 铌钛微合金钢 钼 超塑性变形 组织演变 真应力-真应变曲线 生物钛合金 热变形行为 热压缩 流变应力 流变失稳 本构方程 本构关系 显微组织 微观组织演变 变形机理 变形抗力模型 变形抗力 变形态ti40合金 动态回复(drv) 动态回复 动态再结晶模型 动态再结晶(drx) 加工硬化 力学性能 δ 相 w-cu复合材料 w-75 twip钢 ti6al4v合金 ti6a14v合金 ti2448合金 ti-6al-4v合金 tc21合金 ni-ti-al合金
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 低压转子 30cr2ni4mov钢 高温压缩 钛合金 细晶 空洞 热变形 激活能 流动应力 晶粒尺寸 数学模型 多道次 力学性能 准超塑性 位错蠕变 q550钢 mg-li-zn合金
推荐指数 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
2011年 科研热词 高温变形 本构方程 动态再结晶 高温氧化 铸锭 金属间化合物 连续动态回复与再结晶 超塑性 热变形 流变应力 氧化界面 本构模型 抗氧化性能 变形机制 二元nial w-50 tial合金 tc21钛合金 inconel 690合金 dmm加工图 cu复合材料 推荐指数 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
低压转子钢30Cr2Ni4MoV扭转镦粗数值模拟
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｓｍ ｏｏｔｈ ａｎｖｉｌ ｕｐｓｅｔｔｉｎｇ，ｔｈｅ ｔｏｒｓｉｏｎ ｕｐｓｅｔｔｉｎｇ ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏｒｑｕｅ ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｒｇ— ｉｎｇｓ，ｗｈｉｃｈ ｒｅｄｕｃｅｓ ｐｕｓｈｉｎｇ ｄｏｗｎ ｌｏａｄ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍ ａｔｉｏｎ ｕｎｉｆｏｒｍ ｉｔｙ ｗｉｔｈｉｎ ｆｏｒｇｉｎｇｓ． Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｉｓ ｐｅｒｆｏｒ ｍ ｅｄ ｆｏｒ ｔｏｒｓｉｏｎ ｕｐｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆ ｌｏｗ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｏｔｏｒ ｓｔｅｅｌ ３０ＣｒＮｉ４ＭｏＶ ｂｙ ＤＥＦＯＲＭ一３Ｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ ｉｔ ｏｐｔｉｍｉｚｅｓ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ． Ｉｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｏｒｓｉｏｎ ｕｐｓｅｔｔｉｎｇ ｆｏｒｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｆｏｒｇ— ｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ．
关键词 ：３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢 ；扭转镦粗 ；数值模 拟 中 图分 类 号 ：ＴＧ３１６．１ １ 文献 标 志 码 ：Ａ
Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｏｒｓｉｏｎ Ｕｐｓｅｔｔｉｎｇ ｆｏｒ Ｌｏｗ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｒｏｔｏｒ Ｓｔｅｅｌ ３０ＣｒＮｉ４ＭｏＶ
Ｊｉ Ｆｅｉ，Ｌｉｕ Ｊｉａｎｓｈｅｎｇ，Ｌｉ Ｔｉｎｇ
因此 如何 创造 有 利 的力 学 条 件 ，防止 钢 锭 在 镦 粗 过程 中开裂并 且 消除传 统镦 粗带 来 的鼓形 和 应 变分 布不 均匀 ，研 究 开 发 新 的镦 粗 工 艺 就 显 得 十分 必要 。扭 转镦粗 工 艺 即在坯 料轴 线 方 向上施 加压 力镦 粗 ，同 时靠 坯 料 与模 具 间 的摩 擦 力 产 生 扭转 。本文对 ３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢锭扭 转镦粗 过程 进行 ＤＥＦＯＲＭ一３Ｄ数 值 模 拟 ，对 比分 析 各 种 影 响 因素 ，优化 工艺 参数 ，使 其能 用 以改善 锻件 内部 质 量 ，提 高力 学性 能 。
回火温度对30Cr2Ni4MoV钢性能和组织的影响
櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡～试验研究櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡～收稿日期：２０２０ ０５ ２０作者简介：慕芷涵（１９８５—），女，副教授。
通信作者：陈炜（１９８２—），男，硕士，高级工程师，主要从事材料和热处理工艺研究等工作。
联系电话：１３８４０５４２３１１；Ｅ ｍａｉｌ：ｗｃｈｅｎ＿ａｃｕｍｅｎ＠ｓｉｎａ．ｃｎ回火温度对３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢性能和组织的影响慕芷涵１，陈 炜２，王思倩２，岳 猛２（１．宁夏工程职业技术学院，宁夏银川７５００２１；２．沈阳透平机械股份有限公司，辽宁沈阳１１０８６９）摘 要：３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢是一种发电机转子用钢。
对含０．２２％Ｃ、１．４９％Ｃｒ、３．６３％Ｎｉ、０．３５％Ｍｏ和０．０９％Ｖ（质量分数）的３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢进行了８６０℃油淬随后６１５～７４０℃回火，以研究回火温度对其显微组织和力学性能的影响。
结果表明：经８６０℃淬火、不同温度回火的３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢的组织均为回火索氏体＋残留奥氏体，并且随着回火温度的升高，钢的硬度和强度下降，冲击韧度增加。
扫描电镜检验表明：调质处理的３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢的冲击断口有大量的韧窝及细小的撕裂棱，具有韧性断裂特征。
关键词：３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢；显微组织；回火；力学性能中图分类号：ＴＧ１４１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００８ １６９０（２０２０）０３ ００１０ ０３ＥｆｆｅｃｔｏｆＴｅｍｐｅｒｉｎｇＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｏｎＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｙｏｆ３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶＳｔｅｅｌＭＵＺｈｉｈａｎ１，ＣＨＥＮＷｅｉ２，ＷＡＮＧＳｉｑｉａｎ２，ＹＵＥＭｅｎｇ２（１．ＮｉｎｇｘｉａＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＣｏｌｌｅｇｅ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ７５００２１，ＮｉｎｇｘｉａＣｈｉｎａ；２．ＳｈｅｎｙａｎｇＴｕｒｂｏＭａｃｈｉｎｅｒｙＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８６９，ＬｉａｏｎｉｎｇＣｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶｉｓａｔｙｐｅｏｆｓｔｅｅｌｒｅｓｅｒｖｅｄｆｏｒｇｅｎｅｒａｔｏｒｒｏｔｏｒ．Ｔｈｅ３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶｓｔｅｅｌ，ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ０．２２％Ｃ，１．４９％Ｃｒ，３．６３％Ｎｉ，０．３５％Ｍｏａｎｄ０．０９％Ｖｂｙｍａｓｓｗａｓｑｕｅｎｃｈｅｄｆｒｏｍ８６０℃ｉｎｏｉｌｔｈｅｎｔｅｍｐｅｒｅｄａｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｒａｎｇｉｎｇｆｒｏｍ６１５ｔｏ７４０℃，ｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｅｍｐｅｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｏｎｉｔｓｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅ３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶｓｔｅｅｌｑｕｅｎｃｈｅｄｆｒｏｍ８６０℃ａｎｄｔｅｍｐｅｒｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓａｌｌｅｘｈｉｂｉｔｅｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｏｆｔｅｍｐｅｒｅｄｓｏｒｂｉｔｅａｎｄｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅ，ａｎｄａｓｔｈｅｔｅｍｐｅｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｄｅｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｍｐａｃｔｔｏｕｇｈｎｅｓｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｉｔｗａｓｐｒｏｖｅｄｆｒｏｍｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎｔｈａｔｉｍｐａｃｔｆｒａｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｑｕｅｎｃｈｅｄ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒｅｄ３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶｓｔｅｅｌｈａｄａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｄｉｍｐｌｅｓａｎｄｔｉｎｙｔｅａｒｉｎｇｅｄｇｅｓ，ｂｅｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｄｕｃｔｉｌｅｆｒａｃｔｕｒｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶｓｔｅｅｌ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｔｅｍｐｅｒｉｎｇ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ０ 引言３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢广泛应用的低压转子钢，美国、西欧和日本等国家都有国标或厂标。
材料为30Cr2Ni4MoV的汽轮机用阀杆的锻造热处理工艺[发明专利]
![材料为30Cr2Ni4MoV的汽轮机用阀杆的锻造热处理工艺[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/58c513a8be1e650e53ea99aa.png)
专利名称：材料为30Cr2Ni4MoV的汽轮机用阀杆的锻造热处理工艺
专利类型：发明专利
发明人：李宏柏,宋国旺,牛玉温,张戈,张芸,胡运宝,闫晓燕
申请号：CN201911404373.4
申请日：20191231
公开号：CN111151695A
公开日：
20200515
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种材料为30Cr2Ni4MoV的汽轮机用阀杆的锻造热处理工艺，包括原料钢锭制备步骤、锻造步骤、预备热处理步骤、调质热处理步骤，在所述锻造热处理工艺中，对阀杆锻造所用坯料的化学成分合理配比，将碱性电炉冶炼+钢包精炼+真空碳脱氧方法制造的钢锭进行锻造开坯，得到阀杆锻造所用坯料；将坯料装炉加热至1220～1250℃，出炉后进行锻造拔长、压圆；将锻件加热至880～910℃空冷，进行正火处理；再次加热至回火温度630～660℃；将锻件加热至840～870℃后进行水冷，水温控制在10～40℃；再加热至回火温度500～560℃后空冷。
申请人：太原重工股份有限公司
地址：030024 山西省太原市万柏林玉河街53号
国籍：CN
代理机构：北京奥文知识产权代理事务所(普通合伙)
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30cr2ni4mov化学成分
30Cr2Ni4MoV化学成分1. 简介30Cr2Ni4MoV是一种常见的工程结构钢，具有较高的强度和韧性。
它主要由铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）和钒（V）等元素组成。
这种钢材具有优良的耐磨性、耐蚀性和耐高温性能，广泛应用于航空、航天、汽车、船舶和石油化工等领域。
2. 化学成分30Cr2Ni4MoV的化学成分如下：•碳（C）：0.27-0.34%•硅（Si）：0.17-0.37%•锰（Mn）：0.50-0.80%•硫（S）：≤0.035%•磷（P）：≤0.035%•铬（Cr）：1.35-1.65%•镍（Ni）：1.80-2.20%•钼（Mo）：0.30-0.50%•钒（V）：0.07-0.12%3. 物理性能30Cr2Ni4MoV具有以下物理性能：•密度：7.85 g/cm³•熔点：1420-1460℃•热膨胀系数：12.2×10^-6/℃•热导率：42.5 W/(m·K)•弹性模量：190-210 GPa•硬度：≤217 HB•抗拉强度：≥930 MPa•屈服强度：≥785 MPa•延伸率：≥12%4. 特性与应用30Cr2Ni4MoV具有以下特性和应用：4.1 特性•耐磨性：由于合理的化学成分配比和热处理工艺，30Cr2Ni4MoV具有良好的耐磨性能，在高负荷和摩擦条件下表现出色。
•耐腐蚀性：该钢材添加了适量的铬和镍元素，使其具有良好的耐腐蚀性，能够抵抗大部分化学介质的侵蚀。
•耐高温性：30Cr2Ni4MoV具有良好的高温强度和热稳定性，适用于高温环境下的工作条件。
•高强度和韧性：经过适当的热处理，30Cr2Ni4MoV可以获得较高的强度和韧性，适用于承受高载荷和冲击负荷的工程结构。
4.2 应用•航空航天工业：30Cr2Ni4MoV常用于制造航空发动机零部件、飞机起落架和飞机车轮等。
•汽车工业：该钢材适用于制造汽车发动机曲轴、连杆、齿轮和传动轴等零部件。
•船舶工业：30Cr2Ni4MoV可用于制造船舶主轴、推进器和船舶结构件等。
30cr2ni4mov化学成分
30cr2ni4mov化学成分摘要：I.30cr2ni4mov简介A.概述B.化学成分C.性能和应用II.化学成分A.元素含量1.碳(C)2.铬(Cr)3.镍(Ni)4.钼(Mo)5.钒(V)B.对性能的影响1.碳(C)的影响2.铬(Cr)的影响3.镍(Ni)的影响4.钼(Mo)的影响5.钒(V)的影响III.性能和应用A.力学性能1.强度2.硬度3.韧性B.耐蚀性能1.耐磨性2.耐腐蚀性C.应用领域1.制造工具2.制造模具3.制造轴承正文：【30cr2ni4mov化学成分】30cr2ni4mov是一种合金结构钢，具有良好的综合性能和广泛的应用。
本文将详细介绍其化学成分、对性能的影响以及性能和应用。
【化学成分】30cr2ni4mov的化学成分主要包括碳(C)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)和钒(V)。
这些元素的含量对钢的性能有重要影响。
碳(C)是决定钢的硬度和强度的主要元素。
30cr2ni4mov中的碳含量约为0.3%，可保证钢具有较高的硬度和强度。
铬(Cr)可以提高钢的耐蚀性能和抗氧化性能。
30cr2ni4mov中的铬含量约为2%，有助于提高钢的耐磨性。
镍(Ni)可以提高钢的强度和韧性。
30cr2ni4mov中的镍含量约为4%，有助于提高钢的综合性能。
钼(Mo)可以提高钢的强度和韧性，同时降低钢的碳当量。
30cr2ni4mov 中的钼含量约为1%，有助于提高钢的强度和韧性。
钒(V)可以细化钢的晶粒，提高钢的强度和韧性。
30cr2ni4mov中的钒含量约为0.1%，有助于提高钢的综合性能。
【性能和应用】30cr2ni4mov具有优良的力学性能和耐蚀性能。
其力学性能主要包括强度、硬度和韧性。
在制造工具、制造模具和制造轴承等领域具有广泛的应用。
强度方面，30cr2ni4mov具有较高的强度，可承受较大的载荷。
这使得它非常适合制造工具和模具，以应对高强度的使用环境。
硬度方面，30cr2ni4mov具有较高的硬度，可保证工具和模具具有较长的使用寿命。
汽轮机转子体轮盘及叶轮用金属材料选用导则
汽轮机转子体轮盘及叶轮用金属材料选用导则1.1转子体、轮盘及叶轮锻件不应有裂纹、白点、缩孔、折叠、过度的偏析，以及超过允许的夹杂和疏松等。
锻件在轴向和径向的材料性能均匀。
1.2 高中压转子、轮盘及叶轮用钢应具有以下性能a）高的室温和高温强度、塑性，良好的韧性。
b）高的蠕变强度、持久强度，高的组织稳定性。
c）良好的抗疲劳性能d）较高的断裂韧性，低的脆性转变温度。
e）低的残余应力。
f）良好的抗氧化、抗高温蒸汽腐蚀能力。
1.3 低压转子、轮盘及叶轮用钢应具有以下性能a）高的室温和中温强度、塑性，良好的韧性。
b）较高的断裂韧性，低的脆性转变温度。
c）低的残余应力。
1.4 高中压转子、轮盘及叶轮用钢的选用原则上主要考虑材料应有高的高温强度、持久强度、抗热疲劳性能、高的组织稳定性和低的残余应力；低压转子、轮盘及叶轮用钢主要考虑材料应有高的室温、中温强度和低的残余应力1.5 高温高压机组根据容量，高中压转子可选34CrMo1A、30Cr1Mo1V；超临界机组高中压转子选用30Cr1Mo1V；超超临界机组高中压转子选用10Cr系列钢的12Cr10NiMoWVNbN（X12CrMoWVNbN10-1-1 西门子）、13Cr10NiMoVNbN（TMK-1）、14Cr10NiMoWVNbN （TOS107）、15Cr10NiMoWVNbN（KT5916日立）；二次再热620℃超超临界机组高中压转子选用FB2或TOS110。
1.6高温高压机组根据容量，低压转子可选34CrNi3Mo、25CrNiMoV、30Cr2Ni4MoV；超（超）临界机组低压转子选用30Cr2Ni4MoV。
1.7 汽轮机转子体、轮盘及叶轮用钢的验收1.7.1 超临界及超超临界机组汽轮机高中压转子体锻件技术要求和质量检验，应符合JB/T 11019-2010的要求。
1.7.2 300MW及以上汽轮机转子体锻件技术要求和质量检验，应符合JB/T 7027-2002。
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动态 再结晶 热激 活模 型参 数: A = 275 09, n =
5 84, QDRX = 368 692. 59, 相关系数为0. 984 63, 即
动态再结晶热激活模型为
Z = ∃ex p[ 368 692. 59/ ( RT ) ]
( 3)
Z=
275. 09
5. 84 p
ln p 与 lnZ 之间的关系如图 4 所示。
研究认为, 动态再结晶晶粒尺寸为正比于参数
Z 的指数函数:
dDXR = CZN
( 9)
式中, dDXR 为动态再结晶晶粒尺寸; C 和 N 为只与金属材料
自身相关的常系数。
将实验取得的结果试样进行腐蚀得到原奥氏
体晶界, 测量发生动态再结晶试样的动态再结晶晶
粒的平均尺寸, 将所得尺寸和实验条件代入式( 9) 进行多元回归可以得到 30Cr2Ni4MoV 钢的动态再
中国机械工程第 21 卷第 5 期 2010 年 3 月上半月
都起作用, 动态再结晶的数学模型[3 4] 通常用温度
补偿应变速率因子 Zener- Hollomon 参数 Z 来描
述动态再结晶行为, 即
Z = ∃ exp[ QDRX / ( RT ) ]
( 1)
式中, QDRX 为变形激活能; R 为气体常数; T 为热力学温度。
目前, 我 国 的 大 型 低 压 转 子 用 钢 为 30Cr2Ni4MoV 钢, 相当 于国 外的 3 5% NiCrMoV 钢, 我国机械行业标准对 30Cr2Ni4MoV 钢化学成 分的质量分数及力学性能的做出了规定[ 2] 。如何 通过细化和均匀内部晶粒来提高产品机械性能, 并 最终具备百万千瓦级核电低压转子的设计和制造 能力, 是我国目前急需突破的重点方向。研究并建 立 30Cr2Ni4M oV 钢的动态再结晶模型, 可以为建 立 30Cr2Ni4M oV 钢锻造生产过程的数值模拟模型
图 6 材料发生动态再结晶时的应力 - 应变关系
将实验取得的高温流动应力特征数据代入式
( 6) 进行多元回归可以得到 30Cr2Ni4MoV 钢的动
态再结晶比例:
X DXR = 1 - ex p[- 2. 09 ( -
1.36
p) ]
( 8)
c
相关系数为 0. 9057。
2. 5 动态再结晶晶粒尺寸模型
结晶稳态应力值; REC 为假想金 属未发生 动态软化时 流动 应力曲线上的应力值; %s 为该流动应力曲线的稳态应力值。
上述各参数的关系如图 6 所示。
3 高温变形淬火后的显微组织
为保证热模拟试样的温度均匀分布和初始晶 粒度相同, 试样在变形实验前加热至 1200 并保 温。此时, 试样中奥氏体晶粒尺寸约为 190!m。
流动应力曲线上应变增大而应力基本恒定时, 试样 处于动态再结晶稳态。由此可见, 在应变速率为 1s- 1 时, 温度达到 1200 才能发生动态再结晶并呈 现稳态; 应变速率为 0 1s- 1 时, 温度高于 1000 可 发生动态再结晶, 1150 以上可以呈现稳态; 应变 速率为 0 01s- 1 时, 温度只需高于 900 就可发生 动态再结晶, 高于 1000 呈现稳态。即在应变速 率较大时, 30Cr2Ni4MoV 钢只有在较高温度下变 形才能发生动态再结晶, 在较高温度下, 各种应变 速率条件变形都容易发生动态再结晶。由此可见, 在大型轴类锻件的生产条件下, 提高变形温度和减 小应变速率都有利于减小 30Cr2Ni4MoV 钢的峰值 应力, 使之发生动态再结晶。大型核电低压转子钢 生产中应变速率可达 0 01s- 1, 甚至更小, 本文实验 得到的数据在实际生产中利用是安全的。
中图分类号: T G316
文章编号: 1004 132X( 2010) 05 0603 04
Research on Dynamic Recrystallization Behavior of 30Cr2Ni4MoV Rotor Steel L iu Xin Zhong Yuex ian Ma Qingxian Yuan Chaolong
表 1 实验工艺参数设计
工艺参数 应变速率 ∃
( s- 1 ) 变形温度 t
()
数值
1
0. 1
0. 01
850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200
2 流变力学行为
2. 1 高温流动应力曲线 实验得到的 30Cr2Ni4MoV 钢在各应变速率和
温度条件下的流动应力曲线如图 1~ 图 3 所示。 ∃ 603 ∃
在一定的温度和一定应变速率的条件下, 高温
流动应力曲线中的峰值应变 p 、稳态应变 s、动态 再结晶发生的初始临界应变 c 和参数 Z 满足如下 关系:
Z = Bi mi
( 4)
i = p, s, c
式中, Bi 、mi 为只与金属材料自身相关的常系数。
并且有[ 5]
c = 0. 8 p
( 5)
将实验取得的高温流动应力特征数据代入式
收稿日期: 2009 04 15 基 金项目: ! 十 一 五 ∀ 国 家 科 技 支 撑 计 划 资 助 项 目 ( 2007BA F02B07, 2007BAF02B01) ; 国家 自然科 学基 金资 助项 目 ( 50705048) ; 先进成形制造教育部重点实验室开放基金资助项目 ( 2006013)
对于一定变形温度和应变速率条件, 当变形达 到初始临界应变 c 时, 动态再结晶发生; 达到稳态 应变 s 时, 发生完全动 态再结晶; 介于两者之 间 时, 发生部分动态再结晶。如图 7 所示, 变形温度 t= 1000 、应变速率为 0 1s- 1条件下的试样显微 组织在较大的原奥氏体晶界处形成再结晶核心, 核 心长大成为细小等轴晶粒并逐步向内扩展。用截 线法对其动态再结晶体积比例 X DXR 进行测量, 得 到的测量值为 68 95% , 这比根据式( 8) 获得的计算 值 69 61% 小 0 96% , 从而验证了式( 8) 的准确性。
式中, k、l 分别为只与金属材料自身相关的常系数。
为避免金相腐蚀和视场选择等人为因素对动
态再结晶体积比例确定造成的影响, 选用 Beynon 等[ 6] 提出的基于高温流动应力曲线的金属材料动
态再结晶体积比例测量方法计算:
XDXR = ( REC - ) / ( %s- s )
( 7)
式中, 为金属高温流动应力曲线上的应力值; s 为 动态再
2. 4 动态再结晶比例
采用 Avrami 型表达式描述金属材料的动态再
结晶运动学过程, 动态再结晶发生后, 其动态再结
晶比例为
X DXR = 1 - ex p[- k( - p) l ]
( 6)
c
低压转子钢 30Cr2Ni4M oV 动态再结晶行为研究 刘 鑫 钟约先 马庆贤等
图 5 临界应变、稳态应变、峰值应变与参数 Z 的关系
提供重要基础。
1 热ห้องสมุดไป่ตู้拟实验方案
为研究 30Cr2Ni4MoV 钢的流变力学行为和动 态再结晶行为, 本实验设备为 Gleeble1500 热模拟 实验机, 模拟参数为转子锻件在生产过程中的锻造 温度和水压机应变速率。实验采用平面压缩法, 试 样为 8mm # 12mm 的圆柱, 圆柱两端开凹槽并填 充润滑剂以减小试样在加载过程中出现的鼓肚等 变形不均匀, 圆柱周围涂抹抗氧化剂防止表面氧化 和热电偶脱落。实验工艺流程如下: 先将试样加热 至 1200 并保温 5min, 再将温度调整至变形温度 T , 然后压缩试样变形至应变 = 0 7, 接着水冷。 工艺参数如表 1 所示。
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。
关键词: 30Cr2Ni4MoV 钢; 低压转子; 热变形; 动态再结晶
( 5) 进行多元回归可以得到 30Cr2Ni4MoV 钢的动 态再结晶动力学模型: p = 1 48 # 10- 3 Z 0. 179 , 相关 系数为0. 978 97, c = 0 8 p ; s = 3. 27 # 10- 3 Z0. 175 , 相关系数为0. 930 95。ln p 、ln s、ln c 与 ln Z 之间的 关系如图 5 所示。
结晶晶粒尺寸模型:
dDXR = CZN = 24. 15Z- 0.220
( 10)
相关系数为 0. 97679。
图 7 t= 1000 、∃ = 0. 1s- 1条件下的
低压转子钢 30Cr2Ni4M oV 动态再结晶行为研究 刘 鑫 钟约先 马庆贤等
低压转子钢 30Cr2Ni4M oV 动态再结晶行为研究
刘 鑫 钟约先 马庆贤 袁朝龙
清华大学先进成形制造教育部重点实验室, 北京, 100084
摘要: 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 ~
图 1 流动应力曲线( 应变速率为 1s- 1)
图 2 流动应力曲线( 应变速率为 0. 1s- 1 )
图 3 流动应力曲线( 应变速率为 0. 01s- 1 )
2. 2 动态再结晶热激活过程模型 变形过程中, 变形温度和应变速率对钢的软化
∃ 604 ∃
图 4 峰值应力与参数 Z 的关系
2. 3 动态再结晶动力学模型
Key Laboratory for Advanced Mat erials Processing Technology of Minist ry of Education, Tsinghua University, Beijing, 100084