提高34CrMo1A转子冲击韧性的研究

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工业汽轮机转子锻件用28CrMoNiV的微观组织调控与冲击韧性研究

工业汽轮机转子锻件用28CrMoNiV的微观组织调控与冲击韧性研究

管理及其他M anagement and other工业汽轮机转子锻件用28CrMoNiV的微观组织调控与冲击韧性研究周黎明1,巨 佳2,叶常晖1,费海良1,叶 伟1摘要:工业汽轮机转子是汽轮机的重要配件,其使用工况决定了工业汽轮机转子锻件需具备较细的组织和较强的韧性。

本文通过对工业汽轮机转子用28CrNiMoV锻钢的显微组织、断口形貌及断裂机理进行分析发现,材料的回火组织为索氏体;韧脆转变温度为-30℃。

实验结果表明工业汽轮机转子用28CrNiMoV锻钢具有较好的塑性和韧性以及优良的低温力学性能。

关键词:工业汽轮机转子;28CrMoNiV;微观组织;韧脆转变曲线;冲击断口工程中的金属材料,除去粉末冶金法制成的特殊金属制品外,几乎所有的金属制品都必须经过金属的熔炼和凝固过程。

通过熔炼,得到要求成分的液态金属,浇注在铸锭中,凝固后获得铸锭或成型的铸件,铸锭再经过冷热加工变形从而制成各种型材或锻件。

熔炼的基本目的是制造出化学成分符合要求,并且熔体纯洁度高的合金熔液,为铸成各种形状的铸锭创造有利条件。

无论是成型铸件,还是铸锭经变形后得到的各种型材或锻件,其性能都受到铸件或铸锭凝固组织的决定性影响,铸锭的凝固组织也影响到其热变形性能,不合理的铸锭组织会引起热变形中的开裂,降低成材率。

热加工可改善铸锭组织和性能,但铸造中的宏观缺陷(如宏观偏析、非金属夹杂、缩孔、裂纹等)仍将残留于制品中,给制品性能带来很大影响。

工程中材料的机构破坏或失效都是由于强度不足引起的。

随着对设备或结构性能要求的提高,其工况、载荷及环境条件越来越苛刻,涉及到的强度问题也越来越复杂。

材料强度是表征材料承载能力的力学性能指标,通常与塑性、韧性是相互矛盾的,强度高则塑性、韧性低。

零件如果存在塑性、韧性有余而强度不够,则寿命不高,若适当降低塑性、韧性而提高强度,则零件寿命大幅度提高。

但也不能认为强度越高越好,强度越高,零件的塑性、韧性越低,其疲劳寿命反而降低。

30Cr1Mo1V高中压转子表面缺陷分析

30Cr1Mo1V高中压转子表面缺陷分析

r o t o r j o u r n a l a r e f o u n d d u i r n g i f n i s h i n g p r o c e s s b y c u s t o m e r .T h e me a s u r e s o f m a c r o s c o p i c a c i d p i c k l i n g ,s t e r e o s c o p e
d i s t r i b u t e d i n t h e mi d d l e o f t h e s e v e r e A s e g r e g a t i o n a r e a ,a n d t h e s u r r o u n d i n g s o f s o me Mn S i n c l u s i o n s a r e c l u s t e r e d
C a o J i a n j a n , B a J u n t a o , S h a o Ku i x i a n g , Hu o L i a n z h e , Q u C o n g k a i
Ab s t r a c t : 3 0 C r l Mo l V HP — MP r o t o r i s ma n u f a c t u r e d a t o u r c o mp a n y a n d ma n y v i s u a l s t ip r d e f e c t s o n s u r f a c e o f
o b s e r v a t i o n o f ma c r o s c o p i c f r a c t u r e a n d t h e E DS o f s c a n n i n g e l e c t r o n mi c r o s c o p e a r e t a k e n t o e o n f i r i B t h a t t h e d e f e c t s a r e A t y p e o f s e g r e g a t i o n w h i c h a r e f o r me d d u r i n g o i r g i n a l s o l i d i i f c a t i o n o f i n g o t s .T h r o u g h f u r t h e r s t u d y, t h e r e a r e h i g h c o n t e n t s o f mo l y b d e n u m,c h r o mi u m a n d v a n a d i u m i n A s e g r e g a t i o n d e f e c t ,a n d t h e r e a r e ma n y g r a n u l a r c a r b i d e s w h i c h

汽轮机主轴转子体轮盘和叶轮及汽轮发电机转子和无磁性护环常用钢钢号、特性及其主要应用范围

汽轮机主轴转子体轮盘和叶轮及汽轮发电机转子和无磁性护环常用钢钢号、特性及其主要应用范围

汽轮机主轴转子体轮盘和叶轮及汽轮发电机转子和无磁性护环常用钢钢号、特性及其主要应用范围钢号与技术条件特性主要应用范围类似钢号35、40、45GB/T 699-1999强度较低。

可调质处理,但淬透性低。

优质钢的硫、磷含量低,脱氧好,有良好的塑性和韧性。

焊接性尚可用于中压以下、强度级别为280MPa、温度≤400℃的汽轮机主轴或汽轮发电机转子35SiMn GB/T 3077-1999具有较好的淬透性、良好的韧性、较高的强度,疲劳强度也较好,但有一定的过热敏感性及回火脆性倾向,并有白点敏感性。

冶炼时易污染非金属夹杂物,造成热加工工艺上的困难。

与40Cr钢相比,除低温冲击吸收能量稍差、缺口敏感性较高外,其他力学性能相当用于工作温度≤400℃的汽轮机主轴,轮毂厚度为170mm以下的叶轮,汽轮发电机中心环等。

35CrMo GB/T 3077-199934CrMo1是JB/T 1265-2002中的牌号,34CrMo1A是JB/T1266-2002和JB/T 1267-2002中35CrMo用于工作温度480℃以下的汽轮机主34CrMo1 34CrMo1AJB/T 1265-2002JB/T 1266-2002JB/T 1267-2002 的牌号。

属Cr-Mo合金结构钢。

强度较高、韧性好,有较好的淬透性,冷变形性中等,切削性能尚可。

高的蠕变强度和持久强度,长期使用组织比较稳定。

焊接时需预热,预热温度为150℃~400℃。

34CrMo1钢由于提高了Mo含量,更适于生产大型锻件。

轴和叶轮。

34CrMo1用于294MPa强度级别的汽轮发电机转子和50MW以下汽轮机主轴、轮盘。

24CrMoVJB/T 1266-2002 35CrMoV GB/T 3077-1999JB/T 1266-2002两种钢的强度均较高,淬透性也较好,冲击吸收能量较高。

24CrMoV钢的工艺性能不如35CrMoV钢。

35CrMoV钢有时会出现冲击吸收能量不稳定的现象,热处理时如果采用水火,对提高冲击韧性有较好的效果,该钢在550℃时的蠕变强度和持久强度均超过34CrMo,但经5000h时效后,其力学性能急剧下降,因此使用温度不得超过500℃~520℃。

提高40CrMnMo钢低温冲击功工艺研究

提高40CrMnMo钢低温冲击功工艺研究

拉 伸 试 样 为 4倍 试 样 ,试 样 标 距 内 直 径 为
收 稿 E期 :2 1— 90 ;修 回 日期 :2 1 —9 2 l 0 10 —2 0 10 — O
2 1 试 验 结 果 .
以外径为 0 l 的 4C Mn O1 l T n 0 r Mo钢实 心棒料 为试
本试验 分 3组 进行 。首 先 选 用淬 火温 度 8 0℃ 、 0 回火温 度 5 5℃、工件前进 速度 2 0mm mi ,电流 频 2 3 / n 率分别 为 3 z 0Hz 0 进行调质 处理 。调质 8H 、5 、2 0Hz 处理后 ,-2 - 0℃低温冲击功最高 为 6 ,最低为 2 , 4 J 2J
验材料 ,其 主要 化学 成 分 ( 量 分数 )为 :04 ~ 质 .2
0 4 的 C、. 5 ~O 2 的 S、 . 5 ~1 2/的 .6 0 1 .8 i0 7 . 9 6
M n 0 7 ~ 1 2 的 Mo 、.5 . 。
试 验在 工 作 频 率 为 3 ~ 2 0 Hz连 续 可 调 、 8 Hz 0 功 率为 1 0k /(10V ̄2 0 的卧式淬 火机 床上 0 w 0 8 V)
高 的强度水 平和充足的韧性 储备 ( 即可靠 性 ) ,而且要 求其 具有较高 的低温 冲击韧 性 。为 了满 足石 油市 场 的 需求 ,我们研究了提高大规格实心棒料性 能的工 艺 。
1 工 艺试 验 1 1 调 质 处 理 .
相应 的介 质过冷 度控制 在 2℃内 。
2 试 验 结果分 析
进 行 ,采用 由两段感应 线 圈构成 的一体化 感应器 对工
件 进行 加热 。
工 件进行 调质处理 时 ,根 据产 品规格 和管体壁 厚 选 择加 热时 的感应 电流频率 、功 率 、前 进 速度 等 ,在

使30CrMnSi钢达到超高强度钢性能的工艺研究及应用

使30CrMnSi钢达到超高强度钢性能的工艺研究及应用

830℃ ꎬ 所以 820℃ 淬火属于亚温淬火ꎮ
淬火后 均 按 原 低 温 回 火 工 艺 进 行 低 温 回 火ꎮ
图 1 料筐中的试验件
又经过连续数批产品的验证试验之后ꎬ 这种筒
其热处理后的力学性能对比见表 1ꎮ 从表 1 可见ꎬ
在 820 ~ 900℃ 范围ꎬ 淬火温度越高ꎬ 其材料强度
越高ꎮ
开辟了新的有效途径ꎮ
以轻量化减少能源消耗和提高产品性能是飞
率 A≥9% ꎬ 硬度在 46 ~ 50HRC 范围ꎬ 而且要求热
钢提高产品零件的强度ꎬ 减小壁厚和重量是实现
许出现氧化 脱 碳ꎮ 由 于 产 品 试 制 的 交 货 期 很 短ꎬ
轻量化的有效途径之一ꎮ 但超高强度钢的价格较
需尽快投料ꎬ 但厂里没有所需的超高强度钢库存ꎬ
贵ꎬ 会提 高 生 产 成 本ꎬ 不 利 于 产 品 的 市 场 竞 争ꎮ
临时采购和求援时间已来不及ꎬ 所以只能考虑可
机、 车辆等许多产品的发展趋势ꎮ 采用超高强度
为了提高产品性能ꎬ 满足国家经济建设和国防建
设的需要ꎬ 并且尽可能降低产品造价ꎬ 持续开展
否采用库存的 30CrMnSi 钢代替ꎮ
(2) 热处理工艺试验方案ꎮ 根据 « 黑色金属
30CrMnSi 钢的第二种超高强度热处理工艺研究ꎮ
(2) 不同淬火温度的热处理工艺试验ꎮ 首先
是在 820℃ ~ 900℃ 范围进行了不同淬火温度淬火
的对比试验ꎮ 其中 900℃ 稍高于 GB / T 3077 标准推
荐的淬火温度 (880℃ ) ꎬ 也是 30CrMnSi 钢常用的
强 烈 淬 火 温 度ꎮ 30CrMnSi 钢 的 A C 3 相 变 点 为
KU2 ≥39Jꎬ 具有良好的综合 力 学 性 能ꎮ 但其 抗 拉

42CrMo低温冲击韧性研究

42CrMo低温冲击韧性研究

摘 要 :通 过在 一100℃ ~20 oC范 围 内测 量 42CrMo材 料 V 型 缺 口冲 击 功 ,研 究 了该 材 料 的低 温 性
能 。试 验 结 果 表 明 ,随 着 温度 的 下 降 ,冲 击 功 随 之 降 低 ,且 在 一7O℃ ~ 一30 ℃ 之 间 冲 击 功 下 降 最
表 3 硬 度 测 试 结 果
I ̄1( tE /m ,
探究 了不 同 温 度 对 42CrMo材 料 低 温 冲 击 功 的 影 臂 材 料 42CrMo。 为 了 减 小 试 验 误 差 ,选 取 了 3温环 境 下 的应 用提 供 了理 论 次 的材料进 行对 比 ,分别编 号 1、2、3,并 用直 读 光谱
试 验 检 测
文 章 编 号 :1007 ̄034(2017)O4.003l-03
OOI:10.14032/j.issn.1007 ̄034.2017.04.013
42 CrMo低 温 冲 击 韧 性 研 究
付 丽秦 ,王 进 ,刘 文松 ,杜 方 孟 ,罗 燕
(1.湖 南工业 大 学 包装 与材 料 工程 学院 ,湖 南 株 洲 412007; 2.株 洲 时代新 材料 科技 股份 有 限公 司 ,湖 南 株 洲 412007)
冲 功 倩 均 为 l组 3个 武 样 的 平 均 值 )
据 常 温 力 学 性 能 怀 准 ,3组 材 料 的 上 述 力 学 性 能 存 审 温 下 均 满 足 要 求 用 洛 氏 硬 度 计 进 行 材 料 的 :部 和 表 面 硬 度 的 测 试 ,采 用 x —Y水 平 垂 直 9 个 点 法 进 , 方 法 u『J以 试 样 圆 心 位 置 为 原 点 ,标 识 与 相 垂 直 的 2条 线 (x、Y),然 后 分 删 沿 X、Y 2条 线 检 验 硬 度 ,每 个 方 向 测 试 5个 点 (禽 原 点 ),棚 邻 点 距 离 为 5 111|11 6史发 测 试纳 果 表 3所 示

15CrMoR(H)焊评试件-10℃冲击试验不合格原因探讨

15CrMoR(H)焊评试件-10℃冲击试验不合格原因探讨
1.2 焊接工艺参数的确定
据哈尔滨焊接研究所提供的焊接规范,针 对该种材料(焊丝)的化学成分及力学性能按常 规焊接试验思路制定了主要控制点,即预热温 度、层间温度、输入线能量、后热温度及焊后 热处理温度5 个参数。参考成熟的铬钼钢焊接工 艺 [1],选择预热温度为135~165℃,道间温度为 180~200℃,后热温度为180~200℃,焊后热处理 温度按反应器再生气冷却器设计文件Max PWHT: 690±14℃×10h,Min PWHT:690±14℃×2h 并缓慢冷却。试验结果:100 % RT 探伤按NB/T 47013.2-2015 ,Ⅱ级合格。
图2 其他厂家焊丝焊接焊缝显微组织
碳化物的沿晶分布,一方面会弱化晶界,破 坏基体金属的连续性,大大增加晶界处的脆性; 另一方面碳化物与基体金属热膨胀系数不同,将 导致钢在冷却时的不均匀收缩,从而会使材料产 生不均匀的变形[4]。故在试验力的作用下,材料极 易沿晶界开裂,大大降低材料的低温韧性。根据
◆参考文献 [1] 李超胜,王东林,罗勇利. 临氢钢压力容器的焊接工艺探 讨[J].化学工程与装备,2014,(6):56-58. [2] NB/T 47014-2011,承压设备焊接工艺评定[S]. [3] 中国机械工程学会焊接学会编. 焊接手册[M].北京:机械 工业出版社,2001. [4] 李岗,史伟,俄馨,等. 15CrMoR焊接钢板低温冲击韧度 不合格原因分析[A].2013年全国失效分析学术会议论文集[C]. 中国机械工程学会理化检验分会、中国机械工程学会失效分 析分会,2013. [5] 廖乾初. 解理断裂的位错性质[J].钢铁研究总院学报, 1983,3(2):265-269.
作者简介:周丽芳(1982—),女,江苏江阴人,硕士研究生, 在浙江医药高等专科学校任讲师。

硅固溶强化铁素体球墨铸铁组织及 性能研究

硅固溶强化铁素体球墨铸铁组织及 性能研究
May 2016
原创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研 究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集 体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。
学位论文作者:
硅固溶强化铁素体球墨铸铁的氧化速率随着硅含量的增加逐渐降低,抗氧 化性能逐渐增强。硅含量为 3.60wt.%时,氧化速率为 0.330g·m-2·h-1;硅含量为 4.48wt.%时,氧化速率为 0.188g·m-2·h-1,抗氧化性能为混合基体球墨铸铁的 9.22 倍。
综上所述,硅含量在 3.73wt.%~4.25wt.%时,硅固溶强化铁素体球墨铸铁的
II
Abstract
Abstract
Because of the excellent comprehensive mechanic properties and uniform hardness, silicon solution strengthened ferrite cast iron becomes a new promising ductile iron which takesadvantage of Si effect. In order to reduce the production cost, the raw material of silicon solution strengthened ferrite cast iron was composed of steel scrap, cast pig iron and casting scrap. In this experiment,the principle of chemical composition design is adjusting Si and C content to maintain the eutecticcarbon equivalent. The optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM), and X-ray diffraction (XRD) and other equipment were used to analysis the microstructure,tensile properties, oxidation resistance and corrosion resistance of silicon solution strengthened ferrite cast iron.

34CrMo1A转轴锻件冲击性能不合格原因分析

34CrMo1A转轴锻件冲击性能不合格原因分析

34CrMo1A 转轴锻件冲击性能不合格原因分析发布时间:2022-12-25T10:14:42.572Z 来源:《中国电业与能源》2022年16期作者:刘东海苏日[导读] 本文针对34CrMo1A转轴锻件热处理过程中出现的冲击刘东海苏日中国第一重型机械股份公司铸锻钢事业部黑龙江省齐齐哈尔市摘要:本文针对34CrMo1A转轴锻件热处理过程中出现的冲击性能不合格问题,利用扫描电镜等检测手段进行了检测,并结合转轴锻件实际生产过程进行了分析及讨论,确定了冲击不合格的原因,为后续类似产品的生产积累了经验。

关键词:34CrMo1A;转轴锻件;冲击;扫描电镜;金相检验1前言转轴锻件是汽轮发电机设备中的关键部件,是主要传动部分,通常在巨大交变载荷下工作,承受较大的扭矩、弯矩等。

因此,对零件的内部质量要求极其严格。

我公司为某电机厂生产的34CrMo1A转轴锻件,调质热处理后冲击功不合格。

本文通过分析转轴锻件生产过程,并在实验室利用扫描电镜等检测手段进行检测和分析,找出了34CrMo1A转轴锻件冲击功不合格的原因。

2冲击功不合格原因分析及讨论轴锻件形状为细长轴类件,要求在锻件两端轴颈端头取纵向试样,轴身励端取切向和径向试样,且纵向和切向取样位置在离外圆表面1/3半径处。

由于工件尺寸较长(7522mm),考虑装炉及减少变形,采用大型井式炉进行调质热处理。

34CrMo1A属淬透性较差的低合金钢,为保证淬火效果最佳,淬火冷却采用了水+油冷的方式;出炉到入水时间要求控制在4分钟以内;淬火前水温控制在≤15℃,油温控制在≥50℃;淬火过程中水和油均循环,调质后力学性能检验时两端纵向和励端切向冲击功均出现了不合格现象。

为找出冲击功不合格原因,对残样进行了分析。

3组共计11支冲击残样(残样明细见表1),实验室检测中心运用扫描电镜、高低倍金相检测等手段进行检测分析。

表1 残样明细编号取样部位取样方向要求值(J)冲击功结果(J)残样数量(支)5810励端纵向≥5610/60/48/5335811励端切向≥4012/24/41/4845812汽端纵向≥5685/57/46/5243.1 冲击残样断口扫描电镜检测首先将11支冲击残样在扫描电镜下观察其冲击断口形貌特征:如果在冲击断口中发现有长条的夹杂物偏聚条带,即可初步判定其断口面为纵向断口。

大型锻件中常见缺陷

大型锻件中常见缺陷

大型锻件中常见的缺陷与对策2010-5-27 8:49:16 来源:中国钢铁产业网信息中心编辑:王宝玉大型锻件中常见的缺陷与对策大型锻件中的缺陷,从性质上分为化学成分、组织性能不合格,第二相析出,类孔隙性缺陷和裂纹五大类。

从缺陷的产生方面可分为,在冶炼、出钢、注锭、脱模冷却或热送过程中产生的原材料缺陷及在加热、锻压、锻后冷却和热处理过程中产生的锻件缺陷两大类。

大型锻造中,由于锻件截面尺寸大,加热、冷却时,温度的变化和分布不均匀性大,锻压变形时,金属塑性流动差别大,加上钢锭大冶金缺陷多,因而容易形成一些不同于中小型锻造的缺陷。

如严重偏析和疏松,密集性夹杂物,发达的柱状晶及粗大不均匀结晶,敏感开裂与白点倾向,晶粒遗传性与回火脆性,组织性能的严重不均匀性,形状尺寸超差等等。

大型锻件中常见的主要缺陷有;1.偏析钢中化学成分与杂质分布的不均匀现象,称为偏析。

一般将高于平均成分者,称为正偏析,低于平均成分者,称为负偏析。

尚有宏观偏析,如区域偏析与微观偏析,如枝晶偏析,晶间偏析之分。

大锻件中的偏析与钢锭偏析密切相关,而钢锭偏析程度又与钢种、锭型、冶炼质量及浇注条件等有关。

合金元素、杂质含量、钢中气体均加剧偏析的发展。

钢锭愈大,浇注温度愈高,浇注速度愈快,偏析程度愈严重。

(1)区域偏析它属于宏观偏析,是由钢液在凝固过程中选择结晶,溶解度变化和比重差异引起的。

如钢中气体在上浮过程中带动富集杂质的钢液上升的条状轨迹,形成须状∧形偏析。

顶部先结晶的晶体和高熔点的杂质下沉,仿佛结晶雨下落形成的轴心∨形偏析。

沉淀于锭底形成负偏析沉积锥。

最后凝固上部区域,碳、硫、磷等偏析元素富集,成为缺陷较多的正偏析区。

图片6-1为我国解剖的55t34CrMolA钢锭纵剖面硫印低倍图片及区域偏析示意图。

图片6-1 钢锭区域偏析硫印示意图①“∧”型偏析带②“∨”型偏析带③负偏析区防止区域偏析的对策是:1)降低钢中硫、磷等偏析元素和气体的含量,如采用炉外精炼,真空碳脱氧(VCD)处理及锭底吹氩工艺。

汽轮机转子加工工艺分析 汤国旺

汽轮机转子加工工艺分析 汤国旺

汽轮机转子加工工艺分析汤国旺发表时间:2018-05-22T10:32:32.463Z 来源:《基层建设》2018年第5期作者:汤国旺[导读] 摘要:随着国家政策不断调控,社会的不断进步,垃圾焚烧发电项目在中国乃至世界节能环保中起着重要作用,汽轮机是项目中核心设备,而且汽轮机转子是汽轮机的关键部件,其结构很复杂,且尺寸精度和跳动要求很高,加工难度较大,依据汽轮机转子结构和工艺特点,对汽轮机转子的加工工艺进行分析研究,并针对在加工过程中产生的问题提出了合理的加工方法,从而保证了转子的加工精度和表面粗糙度要求。

哈尔滨汽轮机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨市 150046摘要:随着国家政策不断调控,社会的不断进步,垃圾焚烧发电项目在中国乃至世界节能环保中起着重要作用,汽轮机是项目中核心设备,而且汽轮机转子是汽轮机的关键部件,其结构很复杂,且尺寸精度和跳动要求很高,加工难度较大,依据汽轮机转子结构和工艺特点,对汽轮机转子的加工工艺进行分析研究,并针对在加工过程中产生的问题提出了合理的加工方法,从而保证了转子的加工精度和表面粗糙度要求。

关键词:汽轮机转子;加工工艺;分析1前言汽轮机转子是发电机组设备的关键零件,是发电机与汽轮机之间的纽带,也是把蒸汽的动能转变为机械能,对外输送机械功,带动发电机产生电力的作用,通常汽轮机的工作环境比较恶劣,热应力比较大,运行速度比较高,不仅易产生低周疲劳损伤,而且还会引起高温蠕变损伤,另外转子旋转速度快,多处部位应力集中,如出现裂纹,既不能改变运行方式来阻挡裂纹扩散,也不容易修复,还能造成转子的转动不平衡,所以转子是整个机组中最危险部件,其寿命决定汽轮机的寿命,转子的材质、加工与装配、动平衡等关键点质量控制关系到整机的使用性能,汽轮机转动部件的组合体称为转子,它由主轴、叶轮和动叶片等零件组建而成。

2主轴加工工艺转子是汽轮机的重要组成部分。

由于其工作环境温度高、转速快、应力集中程度高,所以其寿命直接决定了汽轮机的寿命。

塑料增韧的机理探讨

塑料增韧的机理探讨

塑料增韧的机理探讨塑料的增韧是一个永恒的话题,论坛里面的改性板块已经有很多坛友进行了深入讨论。

我想提一个基本的框框和大家讨论,我们通常认为韧性的提高需要在材料受到较大的外力时,最好产生银纹或者剪切滑移变形带,也就是说在裂缝出现之前让高分子链产生形变以尽可能多的吸收冲击的能量。

当然对于银纹和剪切滑移变形带的产生原因是不同的。

通常,银纹的产生是在张应力作用下产生的,银纹是一个细小的裂纹,裂纹中贯穿着高分子链,因而银纹并不是空的。

而剪切滑移变形带是由剪力造成的。

在与张力成45度角的方向剪力最大,因此剪切滑移变形带多发生于此。

银纹和剪切滑移变形带都是发生了塑性形变,这种塑性形变都是表观塑性形变,在温度升高时,由于熵弹性,形变可以回复。

通常的增韧方法包括橡胶粒子增韧,近年来又发展了刚性粒子增韧。

橡胶粒子增韧的机理目前以Wu氏增韧机理最为大家接受。

而关于刚性粒子增韧的机理则较为复杂,希望大家对此进行讨论,并结合具体的工程实际。

高分子共混填充增强增韧新途径完成单位:中科院化学研究所鉴定单位:中国科学院内容摘要高分子结构材料的刚度(包括强度)和韧性是相互制约的两项最重要的性能指标。

因此,增强刚度的同时增强增韧的研究一直是高分子材料科学的难题。

该成果在解决高分子材料同时增强增韧的科学难题方面,获得重要突破,在国内首次成功地制备出不含橡胶的高强度,超高韧性聚烯烃工程塑料,为大品种通用塑料升级,为工程塑料以及工程塑料进一步高性能化提供了新途径。

该成果以聚烯烃为主要研究对象,用塑料和无机刚性粒子增韧剂,通过形态与界面控制,制备增强增韧共混聚合物和复合材料。

应用应力分析、断裂力学、分析几何及逾渗模型理论和电子显微镜、计算机图象分析、红外光谱核及核磁共振等测试技术,研究宏观力学性能与形态,界面粘结,细观损伤及基本链结构的关系,探索增强增韧的基本规律,提出了聚合物,刚性粒子共混物的脆韧转变判据,突破了传统的用橡胶增韧塑料才能获得高韧性高分子材料的观念,成功地制备出不含橡胶的高强度、超高韧性聚烯烃工程塑料。

81%2040CrNiMo圆钢冲击功偏低原因分析doc

81%2040CrNiMo圆钢冲击功偏低原因分析doc

带状组织偏析对40CrNiMo钢冲击功的影响田世英刘石亮郑胜峰马盾(株洲时代新材料科技股份有限公司技术中心,株洲412007)摘要针对某批40CrNiMoA钢冲击性能呈现方向性的问题,选取有代表性的试样,分别进行化学成分、室温拉伸试验、室温冲击试验和金相显微试验分析。

结果表明,严重的带状组织偏析对材料的冲击功有直接的影响,分析讨论了带状组织的成因,采取等温退火工艺有效减轻了其带状组织级别、进而改善了冲击性能。

关键词:40CrNiMo钢冲击功带状组织等温退火Effect of banded orientation on impact energy for40CrNiMoA steelTian Shi-ying,Liu-Shiliang,Zheng Sheng-feng,Ma Dun(Technical Center of Zhuzhou Times New Material Technology Co., Ltd, Zhuzhou 412007, China) Abstract: C hemical composition, tensile test, impact energy and microstructure tests were employed to analyze the cause leading to impact property degradation of one particular 40CrNiMoA steel. The results showed that the banded orientation in microstructure giving rises to the bad impact performance, and isothermal annealing was employed to eliminate banded structure for satisfying impact energy.Keywords:40CrNiMoA Steel;Impact Energy;Banded Orientation;Isothermal Annealing40CrNiMoA是典型的Cr-Ni系调质钢,常用于制造承受冲击及循环载荷的重要零件。

9%~12%Cr钢在蠕变时效中析出相变化的研究

9%~12%Cr钢在蠕变时效中析出相变化的研究

9%~12%Cr钢在蠕变时效中析出相变化的研究姜运建;王庆;郑相锋;李文彬【摘要】针对9%~12%Cr钢为含析出相M23C6和MX的回火马氏体组织,在高温蠕变或时效过程中会析出Laves相和Z相的情况,结合国内外对9%~12%Cr钢析出相的最新研究成果,详细分析了在蠕变时效过程中析出相的特征、析出规律和对蠕变开裂的影响.【期刊名称】《河北电力技术》【年(卷),期】2010(029)003【总页数】5页(P1-5)【关键词】材料科学与工程;9%~12%Cr钢;Laves相和Z相;蠕变时效【作者】姜运建;王庆;郑相锋;李文彬【作者单位】河北省电力研究院,石家庄,050021;河北省电力研究院,石家庄,050021;河北省电力研究院,石家庄,050021;河北省电力研究院,石家庄,050021【正文语种】中文【中图分类】TG441.7新型9%~12%Cr铁素体耐热钢,如T/P91、T/P92、T/P122、E911等,因具有优异的耐高温性能而被广泛应用于大容量、高参数的电厂锅炉[1]。

锅炉参数的提高可以提高燃煤发电厂的热效率,降低煤耗,减少CO2的排量,达到保护环境,节约能源的目的。

9%~12%Cr铁素体钢的理想回火组织为碳化物M23C6和MX型钒/铌碳氮化物的回火马氏体组织。

9%~12%Cr铁素体耐热钢在长期蠕变和时效过程中,其碳、氮化合物会析出长大,同时也将形成新相,如Laves相和Z相,并伴随着性能的劣化。

因此,9%~12%Cr铁素体耐热钢微观组织相的析出、长大,以及在蠕变和时效中的变化成为国内外研究的热点[2-6]。

1 M23C6相和MX相的特征和变化规律M23C6相和MX相作为沉淀强化相存在于9%~12%Cr铁素体钢的回火马氏体基体中,对提高其高温下的强韧性起到至关重要的作用。

M23C6相和MX相均为面心立方相,其中M23C6相分子式一般为(Fe、Cr或Mo)23C6,是复杂的面心立方结构,点阵常数一般为1.050~1.070 nm。

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项目 J/ 0 2 2 0要 求 B T7 2 - 0
取 样 位 置 纵 向
Rm2MP R / P A ( ) / a Ma 5% 5 0~70 7 2 ≥6 0 8 ≥l 1
Zf ) % ≥3 2
』 J 4 / k
Au/ k J Z ≥3 9
试 制 协议 要 求
r or ot .
Ke r s 3 C Mo te ;r tr e tt ame t mp c o g n s y wo d : 4 r l s l oo ;h a r t n ;i a ttu h e s A e e
长 期 以 来 , 们 按 照 J/ 0 2 20 我 B T 72- 02
C Mn S i S P Cr Mo Ni Cu As S n S b P b
J/ BT
72 O 2— 2 o o2
O 3 ~ 0.0 ~ 0. 7~ .O 4 1
O 3 .8 0. O 7 0. 7 3

00 0 .2

No. 5 S pe e tmbe 01 r2 0
《 大型铸锻件》
HEAVY CAS NG TI AND FORGI NG
提 高 3 r l 4 MoA转 子 冲 击韧 性 的研 究 C
李 守杰 赵 颖 李亚平
( 中原特钢股份有限公司 , 河南 4 4 8 ) 56 5 摘要: 试验分析 3 CMoA转子 冲击韧性差的原因是晶粒粗 大不匀 , 4r l 调整热处理工 艺后使得 3 CMo A转 4r l 子的 V型冲击功提高一倍左右。 关键词 :4 r l 3 CMoA钢; 转子 ; 热处理工艺 ; 冲击韧性 中图分类号 :G 1.5 4 T 13 2 文献标识码 : B
平 。从 检测数 值来 看 , 要元 素 含 量均 在 标准 范 主
围内 的下 限 。
13 金相组 织 .
取纵 向试片 和切 向环 上 的冲 击试 样 按 G / BT 15 1 G / 34及 G / 3 9 0 6 、 B T6 9 B T 1 2 8进 行非 金 属 夹
杂物 、 晶粒 度和显 微组织 检测 , 检测结 果见表 3 。
按 常规工艺 生产 的 3 C M l 4 r o A材 质 的转 子力
表 1 常 规 工 艺 生产 转 子 的力 学 性 能
Ta e 1 The r t r m e ha c lpr pe te o c d e r lpr c s bl o o c nia o ris pr du e by g ne a o e s
学性 能与指标 要求对 比的情 况见 表 1 。
12 试 制产 品的化学 成分 .
( 0 W 以下 汽 轮 发 电机 转 子 锻 件 技 术 条 件 》 5M 标
准 生产 的汽轮发 电机转 子 质 量稳 定 , 户反 映 良 用
我 们分别 在转子 端部 12半径 处和切 向环 上 /
好 。但近期 有用 户 要求 我 们 试 制生 产 3 CMoA 4 r l 材质 的转 子 , 且 塑 性 及 韧 性 要 求 远 高 于 J/ 并 BT
试 制 检测 值
纵 向 、 向 切
纵 向 切 向
≥50 6
50 6 6o ห้องสมุดไป่ตู้
≥60 8
75 3 78 9
≥l 5
1 4 l 6
≥4 5
5 l 5 8
≥4 2
l/5 3 2/ 6 8 4 /8 3 8 2/ 7
表 2 转 子 的化 学 成 分 ( 量 分 数 。 ) 质 % T be2 T ec e cl o oio ( s at n,% ) a l h h mi mp s i ac t n mas rci f o
Ab t a t T e p o mp c o g n s e s n o 4 r l r tri ga n sr cu ec a s n n v n b e t g sr c : h o ri a ttu h e sr a o sf r C Mo oo r i t t r o re a d u e e y tsi . 3 A s u n W e i rv d t ec n e t n l e t r ame t to n ra e t o b e eV- o c mp c n r yo e3 C Mo mp o e o v n i a a e t n h d t i ce s d u lst n th i a t e g f h 4 r l h o h t me o o h e t A
0. 2 00
0. 0~ 0 4 ~ 7 .0
12 .O 0 5 .5


0. 0 0 2 3 .0
实 端 部
O 3 .3
0 5 .4
Th s a c f I r v me tt e I a t e Re e r h o mp o e n h mp c T u h e s o h 4Cr Ro o o g n s ft e 3 Mo l A t r
L h ui , h oY n , i pn i oj Z a ig L ig S e Ya
72 -20 0 2 0 2标 准 。我 们 按 常 规 热 处 理 工 艺 生 产 后 , 度基本 无富裕 量 , 强 冲击 韧性 也远低 于用户要 求, 具体 情况 见 以下 描述 。
1 生产 试 制 1 1 力 学性能 .
取 样进 行化学 分析 , 结果 见表 2 其 。 从 表 2可 以看 出, 件 的化 学成 分 符 合标 准 该 要 求 , S P A 、n S 、 b含 量 均 处 于 较 低 水 且 、 、 sS 、b P
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