汽轮机不同汽缸、转子材料的腐蚀性能研究

文章针对汽轮机在维护中汽缸腔室、 转子流道等部位出现大量锈蚀,导致其服役寿命、 安全性降低的现象,对0Cr17Ni4Cu4Nb、30Co2Ni4MoV、In718、ZG1Cr10Mo1NiWVNbN材料的耐蚀性进行分析研究,从而选出耐蚀性好的汽缸及转子材料,为后继机组的设计、改型、升级改造提供数据支持.     

D20转子用钢分析

本文对D20给水泵汽轮机转子材料用国产30Cr2Ni4MoV钢代替进口2.5Ni-Mo(PDS10325GP)钢的可靠性进行了分析和比较，并提出了今后还应进行的试验项目。     

核电低压转子钢30Cr2Ni4MoV低周疲劳性能研究

对30Cr2Ni4MoV进行了拉伸试验和低周疲劳试验,对30Cr2Ni4MoV的拉伸性能进行了分析,得到了大直径转子不同部位力学性能的分布特征和30Cr2Ni4MoV的塑性模量。采用应变控制对30Cr2Ni4MoV进行不同应变幅的低周疲劳试验,结果表明,30Cr2Ni4MoV有明显的循环软化特征,30Cr2Ni4MoV转子钢的芯部与表面低周疲劳性能体现出较好的一致性,并拟合得到该材料Manson-Coffin公式与应变-寿命三参数公式。两种拟合公式都能较好地拟合原始数据,应变-寿命三参数公式能更好地反映材料高周疲劳性能。     

20Cr1Mo1VNbTiB 高温螺栓钢的组织遗传性

20Cr1Mo1VNbTiB 高温螺栓钢是原上海汽轮机锅炉研究所,上海汽轮机厂,哈尔滨汽轮机广联合研制成功的新钢种。从工业性生产到推广使用已经十余年了。北京东郊热电厂的苏 BΠT—50—3型550℃120ata5万千瓦汽轮机用此钢取代25Cr2Mo1VA 钢(Эu723)作汽缸和汽门螺栓,巳安全行运达4万小时左右;四川成都热电厂的苏BΠT—25—3型500℃90ata     

28CrNiMoV钢转子试制总结钢的性能测试

前言目前,各国大型汽轮机高、中压转子基本都是采用Cr—Mo—V低合金耐热钢制成的。美国、英国和日本等资本主义国家均用1％Cr—Mo—V钢,我国用30Cr_(12)MoV钢,即苏联的P_2钢,其化学成份与前者相近。为了扩大国内制造汽轮机高、中压转子的选材余地,我们参考国内外已有钢种,拟定了28CrNiMoV钢,并在第一重机厂试制成四根10万瓩和20万     

超超临界火电汽轮机用12Cr耐热铸钢件的开发

通过试制实物尺寸的汽缸、主汽门和喷嘴室的模型表明,采用12Cr钢铸造的超超临界汽轮机部件能充分满足所要求的质量和材料的性能指标,从而能使超超临界汽轮机的蒸汽参数提高到566℃/316atg。     

亚临界汽轮机高温螺栓材料的选择

通过材料性能分析和应力计算比较,解决了亚临界汽轮机汽缸中分面螺栓选材问题,并由此提出了汽轮机高温螺栓材料选择的方法。     

NiCrMoV钢汽轮机焊接转子模拟件接头低周疲劳性能研究

通过研究汽轮机转子焊接模拟件接头的低周疲劳性能,可为评估转子启停、转速或负荷变化等工况条件下的安全性提供参考。测试了25Cr2Ni2MoV和30Cr2Ni4MoV两种焊接转子模拟件接头室温下的低周疲劳性能,发现在较大应变幅作用下,塑性是其接头低周疲劳寿命的主要影响因素,而两种接头均具有良好的塑性储备,对疲劳寿命有利;与文献报道的30Cr2Ni4MoV锻件相比,在失效载荷相同的条件下,两种材料的埋弧焊接头可承受的弹性应变幅高于锻件,塑性应变幅略低于锻件。从整体上看,两种材料的焊接接头疲劳循环参数相近,均具有良好的低周疲劳性能。     

12％Cr钢的冶炼与浇铸

在汽轮机和燃气轮机中,广泛使用12％Cr钢制造500～600℃工作的叶片、轮盘、转子、螺栓、管子和铸件。1Cr_(13)、2Cr_(13)、1Cr_(11)MoV、1Cr_(12)WMoV、2Cr_(12)WMoNbVB、2Cr_(12)Ni_1W_1Mo_1V和2Cr_(12)Ni_2Mo_2WV钢用作汽轮机叶片。随着汽轮机向大型化发展,高、中压转子应力也必然增大;改善汽轮机效率,提高转子工作温度,这就要求转子材料有较高的热强性。珠光体热强钢不能满足要求,奥氏体钢的热强性虽好,但大锻件生产工艺很难掌握,因此需要用12％Cr热强钢。苏联曾用ЭИ802、     

对我国A-USC汽轮机用Ni基合金铸件研发的建议

在论述国内外汽缸、阀壳等A-USC汽轮机高温部件用大型厚壁Ni基合金铸件研发现状的基础上,总结了大型厚壁Ni基合金铸件研发的难点,结合我国Ni基合金研发的现状,对我国A-USC汽轮机用Ni基合金铸件研发提出了建议。     

30Cr2MoV汽轮机转子钢的EPR行为研究

以苦味酸作电解质溶液,添加十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作缓蚀剂,采用了EPR测试技术通过正交试验法研究了在30℃时电解液pH值、扫描速度、苦味酸浓度、SDBS浓度对30Cr2MoV转子钢EPR行为的影响。研究发现：4个因素对活化电量Q,影响的主次顺序为：扫描速度、电解质溶液pH值、苦味酸浓度、SDBS浓度,并确定了EPR法研究汽轮机转子钢的老化较好的主要试验条件,为进一步研究奠定了基础。     

核电汽轮机防应力腐蚀裂纹技术

我国将陆续开工建设一批CPR、AP1000和EPR等堆型的百万等级核电站,而核电汽轮机主要部件工作在湿蒸汽环境下,防止这些部件产生应力腐蚀裂纹甚至导致最终断裂是汽轮机的关键设计。本文介绍了应力腐蚀的机理,并说明了汽轮机部件应力腐蚀的3个重要影响因素:材料的屈服强度、工作应力水平和工作环境,从可能产生应力腐蚀部位的应力限制和对应力腐蚀裂纹增长的控制方面,提出如何从设计上防止这些部件因为应力腐蚀而失效的措施,这些措施有效性已经在国外的核电站运行中得到了验证,为叶轮、叶片、汽缸等关键部件长期安全运行提供可靠的技术保证。     

30Cr2MoV钢在硫酸酒精溶液中的电化学行为研究

通过在硫酸酒精中进行30Cr2MoV汽轮机转子钢的动电位阳极极化实验,找出最佳实验条件。分析特征电化学参数与材料化学成分含量、晶粒度、温度以及FATT之间的相关性。为进一步进行研究找出最适宜参数。     

超临界、超超临界机组用超高强韧性螺栓材料30Cr3Ni3Mo钢的应用性能研究

SNCM630相应的国产牌号为30Cr3Ni3Mo。通过优化30Cr3Ni3Mo钢热处理工艺,其力学性能满足SNCM630材料的要求。30Cr3Ni3Mo钢的国产化成功,不仅解决了依赖成品进口的问题,降低了机组的制造成本,同时为我国螺栓用钢增加了一个新的牌号。     

新焊接转子材料25Cr2Ni2MoV钢的试制及其性能试验

回顾了上汽厂汽轮机低压焊接转子材料的发展,介绍了屈服强度≥700MPa的新焊接转子材料25Cr2Ni2MoV的基本特性,通过模拟轮盘锻件试制和解剖试验,测定了新材料的显微组织、力学性能、FATT、室温断裂韧度和钢的连续冷却转变曲线,进行了时效试验、应力腐蚀试验和焊接工艺试验等,结果表明该材料具有良好的淬透性和综合性能,能满足百万等级超超临界汽轮机及核电低压焊接转子的设计和使用要求.     

基于加速蠕变断裂试验的12%Cr钢高温螺栓安全可靠性评价研究

火力发电厂汽轮机高温螺栓是汽轮机组的重要部件,在长期运行过程中,高温螺栓要承受蠕变、疲劳及其交互作用的影响,机组的启停、振动以及螺栓的制造质量等均对螺栓的使用寿命产生重要影响.在初步了解不同运行时间段的12%Cr钢高温螺栓材料性能状况的基础上,采用加速蠕变断裂试验法对运行35×104h的高温螺栓安全使用状况进行了综合评估,在评价高温部件安全可靠性方面进行了新的尝试.     

AP1000核电汽轮机保护配置的探讨

汽轮机保护系统是汽轮机的重要组成部分,对汽轮机的安全稳定运行具有重要意义。对AP1000核电汽轮机保护系统的特点、配置进行了介绍,并对AP1000核电汽轮机保护系统配置的合理性进行了探讨。主要就汽轮机轴振保护、机械超速保护及主油箱低油位保护配置提出了优化建议,对AP1000核电汽轮机保护系统的完善具有一定的借鉴意义。     

30Cr2MoV转子钢常温低周疲劳软化规律的实验研究

针对国产200MW机组汽轮机转子上广泛使用的30Cr2MoV钢材料进行了常温下应变控制低周疲劳试验,在试验的基础上研究了30Cr2MoV钢在常温下的循环应力应变特性。得到了该材料的低周疲劳特性参数、循环应力－应变曲线和具有95％置信度,误差限为5％不同存活率下的应变－寿命曲线,并分析了与文献结果存在差异的原因。     

激光表面熔凝处理对30Cr2Ni4MoV转子钢高温水腐蚀性能的影响

进行了三种强度级别的30Cr2Ni4MoV钢的激光表面熔凝处理,用电化学极化曲线和高温应力腐蚀试验考察了其耐腐蚀性能。研究表明:激光熔凝处理后在30Cr2Ni4MoV表面形成了约10~20μm的致密马氏体硬化层和压应力状态,基材状态对激光熔凝硬化层的性能无明显影响,但激光功率增大会导致表面熔凝层硬度水平降低;激光表面熔凝处理使腐蚀电位左移,腐蚀电流密度减小,抗腐蚀性能明显增强。     

超超临界汽轮机高温部件材料选择与防止固粒侵蚀措施

超超临界汽轮机的高温部件是汽轮机组中最容易出现损坏事故的部分,为保证机组的安全运行,须对高温部件选择合理的材料.介绍了目前国内外关于超超临界汽轮机高温部件的材料选择及其对高温部件固粒侵蚀所采取的防止措施.高温部件的材料采用添加微量的Mo、W、V、Nb、B、N等元素的改进型高Cr钢,能够满足目前超超临界汽轮机安全运行的要求.采用渗硼和涂陶瓷材料等表面硬化或表面塗复的方法可以防止固粒侵蚀.实践表明:改进型高Cr钢选用与防止固粒侵蚀措施,能够满足汽轮机长期安全运行的要求,可为汽轮机的设计制造、电厂运行人员安全运行机组提供参考.