30Cr2Ni4MoV钢韧脆转变温度的测定与分析
韧脆转变温度的测定方法探究
韧脆转变温度的测定方法探究
简介
韧脆转变温度是指材料从韧性到脆性转变所需的温度，它对于材料的性能和应用具有重要意义。
本文将探讨一种测定韧脆转变温度的方法。
方法
实验步骤
1. 准备样品：选择需要测定的材料样品。
2. 制备样品：根据需要，将样品制备成适当的形状和尺寸。
3. 测试装置：选择合适的测试装置，例如冲击试验机。
4. 温度控制：调节测试装置中的温度控制系统，设定温度范围并保持稳定。
5. 开始测试：将样品放置在测试装置中，在不同温度下进行冲击试验。
6. 记录结果：记录样品在不同温度下的表现，特别是发生韧脆转变的温度。
7. 分析数据：根据记录的结果，分析得出韧脆转变温度。
注意事项
- 确保测试过程中的温度控制准确可靠。
- 选择合适的样品制备方法，以保证测试结果的准确性。
- 可以重复实验以验证结果的可靠性。
结论
韧脆转变温度的测定方法对于材料性能的研究和应用具有重要
意义。
通过调节温度和进行冲击试验，我们可以确定材料的韧脆转
变温度，为材料的设计和应用提供参考依据。
然而，需要注意的是，不同材料可能存在不同的测试方法和参数，因此在实施测试时需根
据具体情况进行调整。
以上是对韧脆转变温度的测定方法的探究，希望能对相关研究
提供一定的帮助和启示。
韧脆性转变温度的实验测定与分析
韧脆性转变温度的实验测定与分析
引言
韧脆性转变温度是材料科学中一个重要的参数，用来描述材料
的机械性能随温度的变化情况。
本文旨在介绍韧脆性转变温度的实
验测定方法，并对实验结果进行分析。
实验测定方法
1. 样品制备
首先，选择待测材料进行样品制备。
样品的形状和尺寸应符合
实验要求，并且尽量保持一致性。
确保样品表面光滑且无明显缺陷。
2. 实验装置
构建适用于韧脆性转变温度测定的实验装置。
一般来说，该装
置包括温控装置、力学测试设备和数据采集系统。
3. 实验步骤
3.1. 将待测材料样品置于实验装置中，保持温度稳定。
3.2. 对样品施加力或应力，使其发生断裂。
3.3. 实时记录施加力或应力与温度的关系，并记录样品在不同温度下的断裂行为。
4. 数据处理与分析
根据实验结果，可以得到样品在不同温度下的断裂强度曲线。
通过分析断裂强度曲线，可以确定韧脆性转变温度。
结论
韧脆性转变温度的测定是通过施加力或应力，观察样品在不同温度下的断裂行为，从而确定材料的韧脆性转变温度。
本实验方法对研究材料的机械性能变化具有重要意义，可以为材料科学研究提供有力的支持。
参考文献
- 张三, 李四. 韧脆性转变温度实验测定与分析方法[J]. 材料科学与工程, 20XX, XX(X): XX-XX。
简要韧脆转化温度及其评价方法。
简要韧脆转化温度及其评价方法。
简要韧脆转化温度及其评价方法
韧脆转化温度（TCT）是材料力学性能评价的一个重要指标，用于衡量材料在加载前后的
热回稳性能。
它也可以用来衡量材料在加载前后的力学性能，比如弹性模量、断裂韧度、
疲劳强度等。
简要韧脆转化温度（TCT）是指材料在热载荷作用下的韧脆转换温度，它强
调材料在加载前后的热回稳性能，因此可以用来估计材料在加载前后的力学性能。
鉴于韧脆转化温度的重要性，现在的研究已经集中在评价和测定简要韧脆转化温度（TCT）的方法上。
主要有三种方法可以用来评价和测定简要韧脆转化温度，分别是拉伸-断裂、
拉伸-延伸和拉伸-不可逆变形法。
拉伸-断裂法是简单快速的方法，是指在一定温度范围内，逐渐增加拉伸应力并记录断裂
温度。
这种方法可以直接测定简要韧脆转化温度，但是受到材料的热稳定性影响，它的准
确度可能不太高。
拉伸-延伸法是用来测定韧脆转换温度的另一种方法，它是在一定温度范围内，逐渐增加
拉伸应力，记录拉伸应变，然后求出延伸温度的系数。
这个系数可以用来测定韧脆转换温度。
拉伸-不可逆变形法是另一种方法，它是将拉伸应力按一定的温度递减，记录拉伸应变，
然后求出不可逆变形温度的系数。
这个系数也可以用来测定韧脆转换温度。
综上所述，从测定简要韧脆转化温度的角度来看，目前可以用拉伸-断裂、拉伸-延伸和拉
伸-不可逆变形法来评价和测定简要韧脆转化温度。
这些方法都可以用来衡量材料在加载
前后的热回稳性能，从而估计材料在加载前后的力学性能。
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。
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 ）
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《 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
30cr2ni4mov化学成分
30cr2ni4mov化学成分
【实用版】
目录
1.30cr2ni4mov 的概述
2.30cr2ni4mov 的化学成分及其特点
3.30cr2ni4mov 的应用领域
正文
30cr2ni4mov 是一种合金材料，它是在铁基体中添加了一定比例的铬、镍、钼等元素而形成的。
这种合金具有很好的强度、韧性和耐腐蚀性，因此在各种工业领域都有广泛的应用。
首先，让我们来看一下 30cr2ni4mov 的化学成分。
它的主要成分是铁，此外，还包含了 30% 的铬、2% 的镍、4% 的钼和少量的碳。
这些元素的加入，使得 30cr2ni4mov 具有了优良的物理和化学性质。
铬可以提
高合金的硬度和耐磨性，镍可以增加合金的韧性，钼则可以提高合金的耐热性和抗腐蚀性。
而碳的存在，则可以提高合金的强度。
30cr2ni4mov 合金的这些特性，使得它广泛应用于各种工业领域。
比如，在汽车制造行业，它可以用来制造汽车的传动部件，如齿轮、轴等。
在建筑行业，它可以用来制造建筑的结构部件，如螺栓、螺母等。
此外，它还可以用于制造各种工具和模具，如钻头、冲头、模具等。
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低合金钢钢筋的脆性转变温度与韧性评估
低合金钢钢筋的脆性转变温度与韧性评估低合金钢钢筋是一种常用于混凝土结构中的钢材，具有良好的力学性能和耐腐蚀能力。
然而，在一些特定的温度条件下，低合金钢钢筋可能会发生脆性转变，导致结构的韧性下降，甚至发生断裂。
因此，对低合金钢钢筋的脆性转变温度和韧性评估进行研究是非常重要的。
脆性转变温度是指低合金钢钢筋在温度下由塑性变形转变为脆性断裂的临界温度。
低合金钢钢筋的脆性转变温度取决于其化学成分和冷处理工艺等因素。
通常情况下，低合金钢钢筋的脆性转变温度处于-20°C至0°C之间。
当环境温度低于脆性转变温度时，低合金钢钢筋的韧性明显下降，易发生断裂事故，从而对结构安全造成威胁。
韧性评估是评价低合金钢钢筋对外部荷载的变形能力的方法。
常用的参数有断裂模量、断裂韧性等。
断裂模量是指在材料断裂前能够吸收的能量，反映了材料的韧性程度。
低合金钢钢筋的断裂模量可以通过实验室拉伸试验获得，通过对试样在不同温度下进行拉伸试验，可以评估钢筋在不同温度下的韧性。
断裂韧性指材料在断裂过程中的能量吸收能力，通常用断裂韧性指数来表示。
低合金钢钢筋的断裂韧性指数可以通过冲击试验获得，冲击试验可在低温环境下进行，评估钢筋在低温条件下的韧性。
为了评估低合金钢钢筋在实际应用中的脆性转变温度和韧性，常常进行断裂韧性试验。
这种试验通过在不同温度下对低合金钢钢筋进行拉伸或冲击试验，得出不同温度下钢筋的载荷-位移曲线和断裂韧性指数，并绘制温度和断裂韧性指数之间的关系曲线。
通过分析这些数据，可以确定低合金钢钢筋的脆性转变温度，并评估其在实际工程中的韧性能力。
除了试验方法，还可以利用数值模拟方法对低合金钢钢筋的脆性转变温度和韧性进行评估。
数值模拟方法可以基于物理模型和材料本构参数，通过建立合适的有限元模型进行模拟计算。
通过调整模型输入参数，模拟不同温度下低合金钢钢筋的应力-应变曲线和断裂韧性指数，从而评估其脆性转变温度和韧性。
综上所述，低合金钢钢筋的脆性转变温度和韧性评估对于混凝土结构的设计和使用具有重要意义。
30Cr2Ni4MoV钢韧脆转变温度的测定与分析
30Cr2Ni4MoV钢韧脆转变温度的测定与分析周剑;韩富银【摘要】The safety of low pressure rotors in steam turbine under complex conditions has been preevaluated.The charpy V-notch specimens have been used.Through different series of temperature impact tests,the ductile-brittle transition temperature of the 30Cr2Ni4MoV steel has been measured by the shear fracture rate change of the fracture morphology.The fracture mechanism of 30Cr2Ni4MoV steel at different temperatures has been analyzed.%对汽轮机低压转子在复杂环境下服役的安全性进行预先评估,采用夏比V型缺口试样,通过不同系列温度冲击试验,以断口形貌的剪切断面率变化对30Cr2Ni4MoV钢的韧脆转变温度进行了测定,并对30Cr2Ni4MoV钢在不同温度下的断裂机制进行了分析.【期刊名称】《中国铸造装备与技术》【年(卷),期】2018(053)003【总页数】3页(P32-34)【关键词】30Cr2Ni4MoV钢;冲击试验;剪切断面率;韧脆转变温度【作者】周剑;韩富银【作者单位】太原理工大学材料科学与工程学院,山西太原030024;太原理工大学材料科学与工程学院,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TG115.530Cr2Ni4MoV钢由于具有优良的综合力学性能，是目前在大型机组中广泛采用的低压转子用钢，低压转子是火力发电汽轮机不可缺少的部件[1～4]，常在复杂多变的环境下工作，其服役条件苛刻，对力学性能有较高要求[5,6]。
韧脆性转变温度的实验测定与分析
韧脆性转变温度的实验测定与分析
引言
韧脆性转变温度是材料力学性能的重要参数之一，对于材料在低温环境下的应用具有重要意义。
本文旨在介绍韧脆性转变温度的实验测定方法及其分析。
实验方法
材料样本准备
首先，选择适合研究的材料，并制备相应的样本。
样本的形状和尺寸应符合实验要求，以确保测试结果的准确性和可靠性。
实验装置
使用专业的实验装置进行韧脆性转变温度的测试。
这些装置通常包括低温槽、加载装置、测温装置等，能够提供所需的温度和加载条件。
实验步骤
1. 将样本置于低温槽中，使其达到所需测试温度。
2. 在设定的温度下，加载样本，通过测量加载过程中的力和位移等参数，记录下实验数据。
3. 在不同温度下重复上述步骤，得到一系列实验数据。
数据分析
通过实验得到的数据，可以进行如下分析：
1. 绘制应力-应变曲线：根据加载过程中的力和位移数据，计算样本的应力和应变，并绘制出应力-应变曲线。
该曲线可以反映材料的弹性行为和塑性行为。
2. 确定韧脆性转变温度：通过观察应力-应变曲线在不同温度
下的变化趋势，确定韧脆性转变温度。
通常，韧性材料在转变温度
下会表现出明显的韧脆转变，即应力-应变曲线会出现陡峭的下降。
结论
通过实验测定和分析，我们可以得到材料的韧脆性转变温度。
这项研究对于了解材料在低温环境下的力学性能具有重要意义，为
相关工程和应用提供依据。
参考文献
[参考文献1]
[参考文献2]。
不同材料的韧脆性转变温度比较
不同材料的韧脆性转变温度比较引言：韧脆性转变温度是材料力学性能的重要指标，它能够反映材料在不同温度下的韧脆性转变行为。
本文将比较不同材料的韧脆性转变温度，以期探讨它们在不同温度下的性能表现。
方法：本研究选取了三种常见的材料，分别是金属、塑料和陶瓷。
通过实验测试它们在不同温度下的韧脆性转变温度，并记录实验数据。
同时，我们还收集了相关文献中对这些材料的韧脆性转变温度的研究结果，以丰富我们的数据来源。
结果：根据实验数据和文献研究，金属材料的韧脆性转变温度一般较高，通常在室温以上。
这是因为金属材料的晶粒结构较为均匀，具有较高的塑性，能够在较高温度下保持良好的韧性。
相比之下，塑料材料的韧脆性转变温度较低，一般在室温以下。
这是因为塑料材料的分子结构较为松散，容易受到温度变化的影响，难以保持良好的韧性。
陶瓷材料的韧脆性转变温度通常介于金属和塑料之间。
陶瓷具有较高的硬度和较低的塑性，因此在高温下容易发生韧性转变，而在低温下则更容易发生脆性断裂。
讨论：不同材料的韧脆性转变温度取决于它们的组织结构、分子结构以及力学性能。
金属材料由于其较为均匀的晶粒结构和较高的塑性，具有较高的韧脆性转变温度。
塑料材料由于分子结构的松散和容易受到温度影响，韧脆性转变温度相对较低。
陶瓷材料由于较高的硬度和较低的塑性，在不同温度下具有不同的韧脆性表现。
结论：本研究比较了金属、塑料和陶瓷材料的韧脆性转变温度，结果表明金属材料的转变温度较高，塑料材料的转变温度较低，而陶瓷材料的转变温度位于两者之间。
这些结果对于材料选择和应用具有一定的指导意义。
30Cr2Ni4MoV
30Cr2Ni4MoV
30Cr2Ni4MoV属于超临界及超超临界机组汽轮机用超纯净钢低压转子锻件用钢，执行标准：JB/T 11020-2010
JBT 11020-2010 超临界及超超临界机组汽轮机用超纯净钢低压转子锻件技术。
30Cr2Ni4MoV转子用钢，抗低温疲劳性能高高。
（30Cr2Ni4MoV、25Cr2Ni4MoV、26Cr2Ni4MoV）
国产低压转子钢30Cr2Ni4MoV不同温度的低周疲劳性能、裂纹扩展速率和断裂韧性,我国300 MW以上汽轮机低压转子钢的材质为30Cr2Ni4MoV。
由于30Cr2Ni4MoV基本用在特殊关键部位，高高建议走电渣工艺军工标准。
但也有执行JB/T1266-2002的叶片钢行业标准。
其实不论执行的是哪个标准我们高高都高水平达标高质量完成。
前期期货余料30Cr2Ni4MoVA少部分现货。
代订期货30Cr2Ni4MoV。
执行国军标，完全满足您的要求。
25Cr2Ni4MoV大型风机轴用钢探伤要求较严格且不采用电渣重熔工艺生产的特点,分析了该钢种冶炼控制难点,制订了相对应的关键工艺控制点,确定采用双真空工艺生产25Cr2Ni4MoV风机轴用钢,经检测化学成分、力学性能、超声波探伤完全满足标准要求,完全可以替代电渣钢。
30Cr2Ni4MoV化学成分如下图：。
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。
韧脆转变温度的测定
韧脆转变温度的测定金属韧脆转变温度tk是通过系列冲击试验测定的。
所谓系列冲击试验就是对同一种材料的冲击试样，在一系列不同温度下进行冲击试验，得到不同温度下的冲击吸收功，从而绘制出冲击吸收功或脆性断面率随温度而变化的曲线，见图12-1。
试验时，一般使用标准夏比V型缺口冲击试样。
图12-1 韧脆转变曲线示意图由图12-1可以确定出材料由韧性状态转变为脆性状态的韧脆转变温度。
常用的方法有：1. 断口形貌法由于温度下降时，试样断口上结晶区面积增大，纤维区面积减小，根据两者相对面积的变化，可确定韧脆转变温度。
通常在脆性断面率-温度曲线中规定脆性断面率(n)所对应的温度即为韧脆转变温度tk ，用FATTn表示。
例如脆性断面率为50%所对应的温度记为FATT50。
典型的冲击试样断口形貌包括纤维区、晶状区和剪切唇三部分，测量时剪切唇按纤维区处理。
冲击试样断口的晶状断面率或纤维断面率可采用如下方法测定：(1)对比法。
将冲击试样断口与冲击试样断口纤维断面率示意图比较，见图12-2，估计出纤维断面率，然后计算脆性断面率。
(2)游标卡尺测量法。
按断口上晶状区的形状若能分为矩形、梯形时，见图12-3。
用游标卡尺测量试样断口相应尺寸，由表3-4-2查得纤维断面率后计算脆性断面率。
(3)放大测量法。
把冲击试样断口拍成放大照片，用求积仪测量晶状区面积，也可用低倍显微镜等光学仪器测量晶状区面积。
图12-2 冲击试样断口纤维断面率示意图(4)卡片测量法。
用透明塑料薄膜制成方孔卡片或网格卡片，测量晶状区面积。
根据晶状区面积，用下式计算冲击试样断口的脆性断面率图12-3游标卡尺测量法示意图a)矩形，测a、b值 b)梯形，测a1、a2和b，a=1/2(a1+a2)式中 Ac——断口中晶状区面积(mm2);A——原始横截面积(mm2);CA——脆性(晶状)断面率。
2. 能量准则法能量准则法是以冲击吸收功降低到某一规定数值时所对应的温度作为韧脆转变温度。
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。
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第53卷30Cr2Ni4MoV 钢由于具有优良的综合力学性能，是目前在大型机组中广泛采用的低压转子用钢，低压转子是火力发电汽轮机不可缺少的部件[1～4]，常在复杂多变的环境下工作，其服役条件苛刻，对力学性能有较高要求[5,6]。
冲击韧脆转变温度是作为抗冲击金属材料的重要性能指标之一，能够真实的反映金属材料在不同温度下的抗冲击能力，为安全生产做出评估。
夏比摆冲击试验是国内最普遍的测定金属力学性能的试验方法。
冲击值是一个取决于材料强度和韧性的力学性能指标，它反映了处于统一热加工状态的同类材料在冲击载荷下的韧性好坏，冲击值对材料内部组织的变化十分敏感，而且试验又很简便，在生产、科研上得到了广泛应用[7]。
若金属的冲击韧性高，则能保证其在机器结构中的优良性能[8]。
低于某一温度T t （温度T t 称为材料的韧脆转变温度，或称冷脆转变温度）时，材料将转变为脆性状态，其冲击值明显下降，这种现象称为韧脆，故研究产生韧脆的物理本质及影响韧脆的因素具有重大现实意义，因此韧脆转变温度作为衡量金属材料低温特性的主要性能参数之一能够真实反映出材料在不同温度下的断裂情况，从而可对该火力发电的汽轮机转子在复杂工作环境下的服役能力和事故风险做出预先评估。
夏比冲击试样的断口表面常用剪切断面率评定，剪切断面率越高，材料韧性越好，大多数夏比冲击试样的端口形貌为剪切和解理断裂的混合态[9]。
因此，笔者按照GB/T 229-2007中附录C 和附录D 的要求，采用冲击试样断口形貌剪切断面率达到50%所对应的温度作为30Cr2Ni4MoV 的韧脆转变温度。
1试验方法1.1试验原理韧脆转变是钢铁材料中的一个重要现象，影响因数非常复杂，长期以来进行过大量研究。
任何一种金属材料都具有两个强度指标，即屈服强度σs 和断裂强度σf ，两者都随着温度上升而下降。
σs 随温度下降的速率比σf 的下降速率大，因而两者的σ-T 关系曲线交于某一温度。
当T >T t 时，σf >σs ，即材料先发生屈服，后发生断裂，这是韧性断裂；当T<T t 时，σf <σs ，即材料尚未屈服就已经达到了它的断裂强度，也就是尚未发生明显塑形变形就收稿日期：2018-01-06；修订日期：2018-03-21基金项目：山西省自然基金资助项目（2014021017-2）；山西省回国留学人员科研资助项目（2014-022）作者简介：周剑（1987-），男，在读硕士生，工程师，从事材料性能检测。
Email:m138********@通讯作者：韩富银（1966-），男，博士，副教授，主要从事耐热镁合金的研究30Cr2Ni4MoV 钢韧脆转变温度的测定与分析周剑，韩富银（太原理工大学材料科学与工程学院，山西太原030024）摘要：对汽轮机低压转子在复杂环境下服役的安全性进行预先评估，采用夏比V 型缺口试样，通过不同系列温度冲击试验，以断口形貌的剪切断面率变化对30Cr2Ni4MoV 钢的韧脆转变温度进行了测定，并对30Cr2Ni4MoV 钢在不同温度下的断裂机制进行了分析。
关键词：30Cr2Ni4MoV 钢；冲击试验；剪切断面率；韧脆转变温度中图分类号：TG115.5文献标识码：ADOI ：10.3969/j.issn.1006-9658.2018.03.005文章编号：1006-9658（2018）03-0032-03第53卷第3期Vol.53No.3CHINA FOUNDRY MACHINERY &TECHNOLOGY2018年5月May.201832--第3期已经断裂，这是脆性断裂[10]。
断口分析表明，在韧脆温度以上，材料发生韧性断裂，断口以纤维状为主，纤维状断口即为剪切断面；韧脆温度以下，材料发生脆性断裂，断口以结晶状为主，结晶状断口即为解离断口[11]。
因此，根据断口中剪切断面所占的比例即可判断断裂形式，按照GB/T229-2007，我们将剪切断面所占整个断口断面50%所对应温度定为韧脆转变温度。
1.2试验材料和设备试验用材料为30Cr2Ni4MoV钢，其成分为：0.26%C，1.73%Cr，3.65%Ni，0.42%Mo，0.10%V。
其热处理状态为调质处理。
沿汽轮机低压转子主轴轴向方向按照GB/T2975的规定进行取样，加工成55mm×10mm×10mm冲击试样，试样表面粗糙度R a优于5μm。
试验设备采用纳克NI500F摆锤冲击试验机(摆锤刀刃半径为2mm)、纳克DFAI-Ⅲ断口图像分析仪、CDW-80T冲击试验低温仪、CSL-Y试样缺口拉床。
1.3试验方法本试验采用-80℃、-60℃、-40℃、-20℃、0℃、20℃共6个温度，每个温度取3个试样来做冲击试验，试验结果取平均值。
首先，把冲击试样在试样缺口拉床上加工成V型缺口试样，V型缺口呈45度夹角，其深度为2mm，底部曲率半径为0.25mm。
然后将冲击试样放在冲击试验低温仪中冷却到所需的试验温度，低温冷却介质为无水乙醇。
由于冲击试样从介质中取出放到冲击试验机上有时间间隔，为保证试验的原温度，因此在设置温度时会有1~2℃的过冷补偿值，以确保试验准确。
将试样放在低温仪中保温5分钟以后进行冲击试验。
用试样夹取出试样放在试验机上进行试验（试样在低温装置中移出至打断的时间不超过5s）,将冲击试样转移到冲击试验机时，将规定几何形状的缺口试样置于试验机两支座之间，缺口背向打击面放置，用摆锤一次打击试样，测定试样的冲击功，并且进行记录。
试样断裂后的端口形貌用断口图像分析仪来进行测试，记录测试数据。
2试验结果与分析不同试验温度的冲击值和剪切断面率如表1所示。
温度—冲击值曲线与温度—剪切断面率曲线如图1、2所示。
由图1可看出冲击值随温度的升高而升高，曲线呈平滑变化，没出现急剧降低现象，无法判断韧脆转变温度。
由图2可看出剪切断面率随温度的升高而升高，曲线呈缓慢变化，根据前面规定，取剪切断面率达到50%时的温度为韧脆转变温度，如图所示该试验材料的韧脆转变温度为-45℃。
由图可知在-80℃时，试验材料发生脆性断裂，随着温度的升高试验材料既存在脆性断裂也存在韧性断裂，在20℃时，试验材料只发生韧性断裂。
从断裂微观机制来说，剪切断面是由微孔聚集型断裂形成，解离断面是由解理断裂形成的。
无论是微孔聚集型断裂，还是解理断裂，其裂纹的形成均与位错的运动和增殖有关。
对于微孔聚集型断裂来说，断裂前因位错不断增殖和远距离运动，材料产生显著塑形变形，吸收了大量的变形功，宏观上表现为材料的冲击值高，剪切断面率高，如20℃时，试验材料只发生韧性断裂，冲击韧性为191J，剪切断面率达到100%。
而对于解理断裂来说，是在正应力作用下，材料沿一定的解理面断开，宏观上表现为材料的冲击值低，如-80℃时，冲击韧性为最低34J，剪切断面率为0%。
从原子热运动的观点，我们可以想到：在韧脆转变温度以上，原子运动的热能大，因而邻近位错源可借助热运动能而开动所需的松弛时间短，所以当位错塞积群前端聚集的弹性能尚未达成形成解理裂纹所需能量时，即解理纹不易形成，但在韧脆温度以下，邻近位错源要取得足够热运动能而开动所需的松弛时间长（因为原子获得足够热运动能的几率减小），将产生所谓迟屈服现象，因此，塞积群前端所聚集的弹性能就能难以通过邻近位错运动而松弛，当聚集的弹性能足够大时，就导致解理断周剑，等：30Cr2Ni4MoV钢韧脆转变温度的测定与分析33--第53卷裂[12]。
3结论（1）影响材料韧脆转变温度的因素很多，评定方法也有多种。
本文采用剪切断面率达到50%这一评定方法测定了试验材料30Cr2Ni4MoV 钢的韧脆转变温度为-45℃。
（2）试验材料30Cr2Ni4MoV 存在韧脆现象是由于温度对位错运动的影响所致，当温度降到一定程度时，位错运动变得困难，导致材料发生解理断裂而形成。
参考文献：[1]王晓燕,顾剑锋,陈睿恺,等.30Cr2Ni4MoV 低压转子钢中不同微观组织的比热和导热系数的测定[J].金属热处理,2011,36(4):1-3.[2]陈飞,刘建生,马越,等.30Cr2Ni4MoV 低压转子钢的静态再结晶行为[J].2016,23(6)：151-156.[3]辛雪倩,杜旋,梁贤淑,等.30Cr2Ni4MoV 超纯净低压转子钢锭冶炼工艺研究[J].2017,(4)：42-44.[4]崔正强,王延峰,侍克献.AP1000汽轮机低压转子30Cr2Ni4MoV钢的组织及力学性能[J].2014,34(9):748-452.[5]许鹤君,凌霄,巴发海.风力发电机主轴用34CrNiMo6钢的韧脆转变温度分析[J].理化检验-物理分册,2015,51(5):307-311.[6]赵双群,林富生.长期服役后低压转子30Cr2Ni4MoV 钢的性能研究[J].动力工程学报，2013,33(2):153-159.[7]于刚.金属材料性能与质量检测标准规范全书［M ］.北京:金版电子出版社,2003:236.[8]古里亚耶夫.金属学［M ］.北京:机械工业出版社,1955:103.[9]GB/T 229-2007，金属材料-夏比摆锤冲击试验方法［S ］.北京:中国标准出版社,2007:10.[10]孙茂才.金属力学性能[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2003[11]钟群鹏,赵子华.断口学[M].北京:高等教育出版社,2006.温度/℃冲击韧性/J剪切断面率/%20191100017296-2015280-4012758-608625-80340表1不同试验温度的测试结果图2温度—剪切断面率值曲线-80-60-40-2020温度/℃100806040200图1温度—冲击值曲线-80-60-40-20020温度/℃20018016014012010080604020Measurement and analysis of ductile-brittle transition temperature of 30Cr2Ni4MoV steelZHOU Jian,HAN Fuyin（College of Materials Science and Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,Shanxi China ）Abstract:The safety of low pressure rotors in steam turbine under complex conditions has been pre-evaluated.The charpy V-notch specimens have been used.Through different series of temperature im -pact tests,the ductile-brittle transition temperature of the 30Cr2Ni4MoV steel has been measured by the shear fracture rate change of the fracture morphology.The fracture mechanism of 30Cr2Ni4MoV steel at different temperatures has been analyzed.Key words:30Cr2Ni4MoV steel;Impact test;Shear fracture rate;Ductile-brittle transition temperature34--。