制造工艺对超超临界汽轮机用高温铸件性能的影响

综合国内外超超临界汽轮机用高温部件用Ni基合金、MARBN钢、9%～12%Cr钢铸件的研发和应用情况,分析了冶炼、铸造、热处理等制造工艺对高温铸件性能的影响,为国内超超临界汽轮机用高温铸件材料的研发和应用提出建议。     

国内外大型汽轮机缸体铸件的材料及其制造

<正> 汽轮机缸体铸件是汽轮机重要部件之一,形状复杂,截面厚薄悬殊,处于高温、高压工作状态,对其性能及质量要求非常严格。随着汽轮机蒸汽参数(温度、压力)以及单机容量的提高,对缸体铸件的性能、质量要求也相应地提高,尤其对高温性能要求更加严格。为了满足缸体铸件的质量要求、使用性能,国内外广大铸造工作者在汽轮机缸体铸件的材料及其制造技术方面作了大量的工作。现根据有关资料整理简述如下。     

专利摘要

汽轮机机壳用的耐热铸造镍基合金；发动机曲轴箱用的低合金铸铁材料；不含镍和钯的白金；铸造和焊接性能均好的涡轮机铸件用镍基合金；在高温和高负载工况条件下使用的镍基超合金材料；热氯和硫反应的耐高温镍基合金材料；用钒和钛微合金化的细晶粒奥氏体锰钢铸件；铝合金和镁合金等铸件用双层覆膜砂【日本】特愿；强化镍基超合金材料铸件晶界的方法；钽改性的非晶合金；金属表面接合钴基合金的方法；……     

超超临界汽轮机大型铸件加工工艺及质量控制

高中压汽缸、蒸汽阀门是超超临界汽轮机组重要的高温铸件,该类件制造和运行过程中均易出现裂纹、缩孔、夹渣缺陷。为了保证机组的安全运行,重要铸件须选择合理的材料并采用合适的加工工艺。本文研究了高温铸件的加工、检验工艺流程。通过对铸件典型质量事件分析,阐述了大型铸件缺陷的基本分析和处理流程。提出了铸件质量检验的主要措施。     

620℃超超临界汽轮机用CB2铸钢件试制

根据620℃超超临界汽轮机CB2铸件材料的技术要求,并结合工厂现有熔炼设备、工艺方法及多年生产超超临界9%～12%Cr耐热钢汽轮机铸件的经验,确定了该材料的化学成分控制范围。按照此成分范围试制了汽轮机缸体铸件等壁厚试块,并进行了热处理。各项性能检测结果均满足CB2铸件材料的技术要求,并顺利通过了客户鉴定,为后续CB2材质铸件的投产提供了宝贵的经验与参考。     

大型汽轮机缸体铸件应力计算与热裂分析

本文采用修改的热弹塑性应力计算模型,并考虑到材料在接近相变温度的高温蠕变行为,在温度场计算和凝固缺陷分析的基础上,对600MW汽轮机缸体铸件进行了铸造热应力计算,并对该铸件的热裂趋势进行了分析,取得了与生产实际情况一致的结果,显示出良好的工程精度和可靠性。     

620℃超超临界汽轮机CB2阀壳铸件试制研究

结合工厂多年超超临界汽轮机铸件生产及620℃等级CB2铸件材料前期试制经验,研究了CB2阀壳铸件的铸造、熔炼、浇注、清理及热处理等工艺方法及控制措施,成功试制了阀壳铸件,其各项检测结果均合格且顺利通过了客户鉴定。这为620℃超超临界汽轮机CB2铸件批量生产提供了重要的技术指导与参考。     

专利

非调质钢发动机曲轴锻造后冷却方法;非调质钢发动机曲轴回火工艺；一种汽轮机高温叶片及其热处理工艺；大块非晶合金铸件的连续制造工艺；汽车用弹簧扁钢的工艺方法。     

超超临界汽轮机用ZG11Cr10Mo1NiWVNbN材质的研究及应用

对超超临界汽轮机用铸钢ZG11Cr10Mo1NiWVNbN材质熔炼、不同热处理工艺进行试验研究。试验表明,该材质在化学成分内控基础上,采用高温正火油冷+两次回火工艺,材质可得到均匀的回火马氏体组织,具有较高的力学性能、冲击性能及较好的高温持久性能,FATT50实验值也满足技术规范的要求,并且在超超临界汽轮机高压内缸等铸件进行了生产应用,经检验满足用户技术要求。     

技术发展

700℃超超临界汽轮机组高温铸件研制课题验收日前,国机集团二重(德阳)重型装备有限公司牵头承担的国家能源应用技术研究示范工程项目“700℃超超临界汽轮机组高温铸件研制”顺利通过验收。700℃超超临界火力发电技术对节约煤炭资源、提高发电机组的经济性以及改善环境都显示出相当的优越性。通过该课题,二重装备成功完成了应用于700℃超超临界机组的镍基耐热合金铸件的冶炼、铸造、加工和热处理技术攻关,为当前650℃超超临界机组的示范建设提供了有力的共性技术支撑,助力“碳达峰、碳中和”目标的实现。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化     

Comparative analysis of functional possibilities of methods of pulse treatment of a melt

This paper describes the general features of the functional methods of electrohydropulse, pulse electrocurrent, and magnetic pulse treatment processes of the melt in order to positively vary its crystallizaton ability.     

Effect of solidification rate of the structure of alloys of the system Fe-W

Conclusion In alloy Fe-42% W atomized with a cooling rate during solidification within the limits from 5·10³ to 1·10⁵°C/sec with the maximum cooling rate (not less than 10⁵°C/sec) precipitation of -phase (Fe₇W₆) from the liquid melt is suppressed. In granules of alloy obtained with a high solidification rate it is possible to achieve total dissolution of tungsten in solid solution (42%). Subsequent heating causes precipitation of -phase in dispersed form.I. P. Bardin Central Scientific-Research Institute of Ferrous Metallurgy (TsNIIChERMET) Moscow. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 9, pp. 34–36, September, 1990.