大功率风电偏航轴承套圈用钢及其模拟热处理工艺

42Cr Mo钢已成功地用作小功率(2 MW及以下)风电偏航轴承套圈用钢,但由于其有限的淬透性,无法满足大功率风电偏航轴承套圈用钢的要求,因此,研究中引入40Cr Ni Mo钢和硼微合金化42Cr Mn Mo B钢进行对比分析。研究42Cr Mn Mo B钢、40Cr Ni Mo钢和42Cr Mo钢的淬透性,利用DEFORM3D模拟软件对5 MW风电偏航轴承套圈壁厚1/4位置处的油冷速率进行模拟,并利用模拟热处理炉对三种钢进行模拟热处理,随后对试验钢进行常规力学性能的测试。结果表明,42Cr Mn Mo B钢在端淬距离为85 mm位置处的硬度值为46 HRC,油淬后的理想临界直径约为160 mm,远高于42Cr Mo钢在85 mm位置处的29 HRC和43 mm的理想临界直径;经DEFORM3D模拟软件模拟的5 MW级风电偏航轴承壁厚1/4位置处的平均油冷速率约为0.7℃/s;在模拟油冷并经590℃回火1 h处理后42Cr Mn Mo B钢各项力学性能均能满足5 MW级风电偏航轴承套圈用钢的性能要求,具有应用于大功率风电偏航轴承套圈中的潜能。     

回火温度对12Cr2Mo1钢锻件力学性能的影响

通过热处理试验、拉伸试验、冲击试验和金相检验等手段分析回火温度对12Cr2Mo1钢锻件力学性能影响,结果表明,12Cr2Mo1钢锻件宜选择在680～710℃的温度区间进行回火,这样能够获得良好的力学性能。当回火温度过高时,由于显微组织中碳化物的长大及贝氏体板条的粗化,最终逐渐转变为粒状贝氏体,导致其力学性能变差。不同回火温度下12Cr2Mo1钢锻件的力学性能和显微组织演变的研究试验可该材质的热处理和测试分析提供借鉴。     

稳定处理对8Cr4Mo4V钢及M50钢力学性能的影响北大核心

对国产8Cr4Mo4V钢和国外M50钢采用相同的真空淬火+回火工艺处理,再进行稳定处理后测量2种钢的力学性能,结果表明:稳定处理提高了8Cr4Mo4V钢的硬度,而M50钢的硬度变化不大;稳定处理后8Cr4Mo4V钢和M50钢的硬度均能满足不小于60 HRC的轴承使用标准要求;稳定处理对8Cr4Mo4V钢的屈服强度和抗拉强度影响较小,小幅度提升延伸率,稳定处理可以提高M50钢的屈服强度和抗拉强度,但小幅度降低延伸率;稳定处理对8Cr4Mo4V钢的冲击功影响较小,可提高M50钢的冲击功;稳定处理可提高8Cr4Mo4V钢和M50钢的旋转弯曲疲劳极限强度,提高幅度分别为43.2%,22.7%,稳定处理后8Cr4Mo4V钢的旋转弯曲疲劳极限强度大于M50钢;淬回火后8Cr4Mo4V钢中的碳化物析出量要少于M50钢,但稳定处理后8Cr4Mo4V钢中的碳化物析出量增加,而M50钢中的碳化物数量不变;稳定处理后2种钢的碳化物数量和尺寸相当,残余奥氏体含量降低。     

2．25 Cr－1 Mo和2．25 Cr－1 Mo－0．25 V钢加氢反应器材料和制造经验

介绍了ASME规范和API标准对2．25Cr－1Mo钢和2．25Cr－1Mo－0．25V钢材料和制造方面的规定,梳理总结了国内外专利商技术文件对2．25Cr－1Mo钢和2．25Cr－1Mo－0．25V钢焊材和母材在回火脆性、力学性能、再热裂纹等方面的要求。     

模拟焊后热处理对12Cr2Mo1锻件力学性能的影响

12Cr2Mo1钢锻件做为承压设备常用材料,模拟焊后热处理对其力学性能有着重要的影响,通过热处理试验、拉伸试验、冲击试验和金相检验等手段分析了模拟焊后热处理温度对12Cr2Mo1钢锻件力学性能影响.结果表明,12Cr2Mo1钢锻件的模拟焊后热处理温度宜选择在670～690℃左右;模拟焊后热处理温度过低,得不到最优的冲击...     

化学成分和热处理工艺对1Cr10Mo1NiWVNbN转子钢力学性能的影响

采用力学性能测试和显微组织分析等方法研究了化学成分和淬火温度、回火温度、淬火冷却速率及回火冷却速率等热处理工艺参数对1Cr10Mo1NiWVNbN转子钢力学性能的影响。结果表明:为获得最佳的综合力学性能,钢中碳、氮含量宜控制在中下限,钒、铌含量宜控制在中上限,镍、锰含量宜控制在上限,铬含量宜控制在下限;随淬火温度的提高,试验钢强度不断增加,韧性下降;随二次回火温度的提高,强度下降,塑性略有增加,冲击功增加,但为满足技术条件的要求,二次回火温度需高于690℃;随淬火冷却速率的降低,强度、塑性、韧性均降低;随回火冷却速率的降低,强度略有增加,韧性略有下降。     

40CrNi2MoE钢的高温塑性变形特征

采用Gleeble-3800型热力模拟试验机,在温度为1 123~1 423K、应变速率为0.01~10 s-1的条件下,对40Cr Ni2Mo E钢进行了高温轴向单道次压缩变形试验,根据压缩试验结果绘制了高温塑性流变曲线,并观察了变形后的显微组织。结果表明:该钢的流变应力和峰值应变随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小;在真应变为0.9,应变速率为0.01~10 s-1的条件下,随着应变速率的提高,其发生完全动态再结晶的温度也逐渐升高;当应变速率为10 s-1,变形温度高于1 323 K时,该钢才会发生完全动态再结晶;计算得到40Cr Ni2Mo E钢的热变形激活能为333.726 k J·mol-1,并建立了该钢动态再结晶条件下峰值应变与Zener-Hollomon因子的定量关系以及高温塑性变形本构方程。     

新型高温高速渗碳轴承钢

对一种新型高温、高速渗碳轴承钢(10Cr4Ni-4Mo4V)的性能作了详细介绍。该钢在伪渗碳状态下的断裂韧性K_(IC)在45MPa·m~(1/2)以上,比Cr4Mo4V钢高一倍多,疲劳裂纹扩张速率比Cr4Mo4V约低一个数量级,常温及高温接触疲劳寿命均高于Cr4Mo4V。10Cr4Ni4Mo4V钢渗层中存在较高的残留压应力,碳化物细小且呈均匀弥散分布。     

不同介质淬火对W6Mo5Cr4V2刀具材料组织及力学性能的影响

采用经验算法对W6Mo5Cr4V2工具钢加热及冷却时的实际相变温度Ac1、Ac3、Ms和Bs进行计算,利用Jmat-pro对该工具钢的热处理性能进行模拟计算并获得CCT曲线,结合计算的相变温度与CCT曲线选择锭子油、高压氮气对试样进行淬火。综合分析了不同淬火介质下W6Mo5Cr4V2工具钢淬火后的微观组织、硬度及耐冲击等力学性能,探讨了不同淬火介质对W6Mo5Cr4V2工具钢的组织及力学性能的影响。试验结果表明:在高压氮气淬火后,组织为均匀分布的细小针状马氏体,其硬度达62.5HRC,磨损量仅为0.23g,淬硬性优于锭子油。     

高压气瓶用34CrMo4-H高强度钢的研究

为设计开发工作压力30 MPa的高压气瓶,研究了ISO 9809-2:2010对气瓶钢化学成分与力学性能的要求。结合国外工作压力30 MPa高压气瓶用高强度钢的使用经验,在34Cr Mo4中添加0.050%~0.080%钒,并分析和试验研究合金元素Mo和Ni在不同的热处理工艺条件下对34Cr Mo4-H钢力学性能的影响,设计出工作压力30 MPa高压气瓶用34Cr Mo4-H高强度钢化学成分。试验结果表明,设计开发的工作压力30 MPa的高压气瓶用34Cr Mo4-H高强度钢力学性能指标均超过ISO 9809-2:2010标准要求,特别是延伸率、冲击值富裕较大。     

服役时间对1Cr5Mo钢制高温紧固螺母显微组织和力学性能的影响

针对某火电厂超临界机组汽轮机1Cr5Mo钢制紧固螺母服役后硬度大幅下降现象,在566℃下对1Cr5Mo钢制螺母进行时效试验(等效于服役),研究了时效时间对显微组织和力学性能的影响,并与566℃下服役约105 h螺母的组织和性能进行了对比.结果表明:在不高于566℃的条件下,1Cr5Mo钢制螺母显微组织转变缓慢,时效28...     

2.25Cr-1Mo-0.25V钢板热处理工艺试验

介绍了 2 2 5Cr - 1Mo - 0 2 5V钢板制造加氢反应器类产品所经历的热处理工艺性能试验以及对热处理工艺性能试验结果进行的分析和研究 ,可供这类钢板制造加氢反应器作热处理工艺的参考。     

2.25Cr-1Mo-0.25V钢的焊缝回火脆化研究

实际生产中发现,同一牌号、不同批次的熔敷金属阶冷后脆化倾向明显不同。对2.25Cr-1Mo-0.25V焊缝的化学成分、力学性能、韧脆转变温度以及金相显微组织进行了研究,认为产生回火脆性是由于Si和Mn含量较高、磷元素以及碳化物在晶界上偏聚所致。     

提高芯辊寿命的热处理试验分析

针对W6M05Cr4V2钢冷辗芯辊疲劳断裂的特点和机理,进行了不同参数下的热处理试验,结果表明,中温淬火(1 150℃) 多次高温回火(550℃)能有效改善W6Mo5Cr4V2钢的显微组织,使其达到更优的强韧性配合,提高抗疲劳断裂性能。     

中碳多元合金钢破碎机锤头的研制

对采用Cr、Mo、Ni及Mn等元素多元合金化中碳合金钢锤式破碎机锤头的组织、力学性能及耐冲击磨损性能进行了试验研究。锤头采用自硬树脂砂工艺铸造 ,对所研制的锤头进行了现场装机试验。试验结果表明 :合金元素含量分别为 :w(Cr) =4～ 5 %、w(Mo) =0 5～ 0 7%、w(Ni) =0 3～ 0 5 %、w(Mn) =0 6～ 0 9% ,含碳量为 :w(C) =0 4～ 0 5 %的中碳多元合金钢锤头具有高耐冲击磨损和良好韧性相结合的特点 ,其工作寿命为高锰钢锤头的 1 5 5倍     

4Cr5MoV1Si钢挤压内筒锻件最终热处理

以4Cr5MoV1Si钢挤压内筒锻件为例,对中等耐热韧性模具钢最终热处理参数及机械性能检验指标进行研究,分析热挤压模具钢使用性能要求及力学性能特点,提出适合实际生产条件的热处理方法并归纳热处理参数对机械性能影响。     

汽轮机转子锻件高温扩散退火工艺的试验研究

基于试验方法,结合高中压汽轮机转子锻件实际生产工艺,研究了不同保温时间、锻造火次处理后晶粒尺寸、组织、力学性能的变化规律,揭示了高温扩散退火对30Cr1Mo1V钢的影响。试验结果表明：高温扩散退火可消除因枝晶偏析与锻造变形产生的条带组织;只在锻前进行高温扩散退火,试样晶粒尺寸较小,且扩散的均质化作用提高了30Cr1Mo1V钢的横向韧性;锻后长时间高温加热将导致晶粒过大、组织粗化,大大降低了韧性;高温扩散退火对30Cr1Mo1V钢塑性无显著影响。     

轧后冷却速率对22mm厚X80M热轧带钢组织和力学性能的影响

通过热模拟试验测定X80M管线钢铸坯的连续冷却转变(CCT)曲线,确定了合理的冷却速率范围;利用2250mm热连轧机组进行工业试制试验,研究了冷却速率(5,15,25℃·s^-1)对X80M带钢显微组织、力学性能和抗落锤撕裂性能的影响,确定了最佳冷却速率;在最佳冷却速率下进行22mm厚X80M带钢的批量生产,研究了其显微组织、力学性能和抗落锤撕裂性能。结果表明:当冷却速率为20~30℃·s^-1时,可得到有利于试验钢性能的由针状铁素体、粒状贝氏体和弥散分布M/A岛组成的显微组织;当冷却速率由5℃·s^-1提高到25℃·s^-1时,工业试制带钢组织中的M/A岛变得细小,分布更加弥散,最佳冷却速率为25℃·s^-1;批量生产X80M带钢的晶粒细小,组织均匀,其抗落锤撕裂性能、拉伸性能和冲击韧性均满足中石油管线采购要求。     

2.25Cr-1Mo钢封头拼缝的性能研究

2.25Cr-1Mo钢封头拼接采用自动焊方法焊接,焊丝和焊剂选用US521S配PF200。封头在热成形后,经正火+回火恢复材料性能热处理和焊后退火处理,焊缝力学性能和抗回火脆化性能均能满足工程要求。通过见证件的解剖检验,表明该制造工艺可用于产品制造。