国产超临界汽轮机转子钢低周疲劳特性的试验研究

为了解国产超临界汽轮机转子钢的静拉伸性能和低周疲劳特性,在540℃和593℃温度下对5种国产超临界汽轮机转子钢进行了静拉伸试验和总应变控制低周疲劳试验,给出了汽轮机转子钢的静拉伸力学性能参数,并拟合出其应变-疲劳寿命关系式.结果表明:在经过540℃和593℃低周疲劳试验后,5种转子钢的维氏硬度分别下降了约15和20,试验用超临界汽轮机转子钢均具有明显的循环软化特性.     

30Cr3MoV转子钢的常温低周疲劳的实验研究

在试验的基础上研究了30Cr2MoV钢在常温下的循环应力变特性，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％置信度的不同存活率下的应变－寿命曲线。图9表3参4。     

30Cr1Mo1V转子钢低周疲劳性能及损伤演变规律研究

对３０Ｃｒ１Ｍｏ１Ｖ转子钢进行３组不同温度的低周疲劳试验，分析了该转子钢低周疲劳特性，给出了应变——寿命关系式，讨论了该转子钢的循环特性，推导了该转子钢在各个温度下的应变疲劳损伤演变方程和寿命估算方程。     

30Cr2MoV转子钢的常温低周疲劳的实验研究

在试验的基础上研究了 30 Cr2 Mo V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 %置信度的不同存活率下的应变 -寿命曲线。图 9表 3参 4     

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。     

30Cr2MoV转子钢高温低周疲劳性能研究

通过对３０Ｃｒ２ＭｏＶ钢汽轮机转子进行不同温度的应变控制下低周疲劳试验，给出了该材料在不同温度下的循环稳定应力－应变曲线，应变－寿命关系，应力－寿命关系，并在疲劳数据服从对数正态分布的假定基础上，给出了具有９５．４％置信度的下限应变－寿命方程，试验材料取自多个不同的２００ＭＷ机组的供货转子，数据结果具有比较广泛的代表性，对于汽轮机转子的设计和寿命估算具有一定的实际应用价值。     

30CrMolV转子钢低循环疲劳寿命估算

对用常规机械性能数据估算低周疲劳寿命进行了尝试,并将估算的结果与试验数据相比较,对各种估算方法的适用性进行了分析。     

免疫算法在汽轮机转子低周疲劳裂纹扩展速率中的应用

首次将免疫算法应用于汽轮机高中压转子钢(30CrlMolV)的低周疲劳裂纹扩展速率计算.根据断裂力学中Pairs公式(da/dN=c△kn).在此之上引用F.Jeglie的裂纹扩展模型,以低周疲劳裂纹扩展速率最小化为目标函数,基于免疫算法和遗传算子原理,通过MATLAB软件编程,计算出满足转子钢疲劳裂纹扩展速率的应力强度因子幅值、温度和材料参数的最优解.研究表明,基于免疫算法具有良好的搜索性能,能够较好地对汽轮机转子在复杂条件下的低周疲劳裂纹扩展速率进行准确的预测.     

加载速率对3OCr1Mo1V汽轮机转子钢低周疲劳特性的影响

以30Cr1MolV汽轮机转子钢为研究材料,选取0.1%/s、0.3%/s和0.5%/s的加载速率,采用控制总应变的方法,在RDL 05电子蠕变疲劳试验机上研究了加载速率对材料低周疲劳特性的影响.同时,还提出在538℃下加载速率对30Cr1Mo1V汽轮机转子钢应力和低周疲劳寿命影响的关系式以及低周疲劳寿命与总应变幅值的关系式.结果表明:在538℃时,随着加载速率的提高,转子钢循环应力增大,低周疲劳寿命延长;在同一应变下,加载速率越大,所对应的应力幅值越大;随着应变幅值的增大,应力增大,低周疲劳寿命缩短.     

30Cr1Mo1V转子钢低循环疲劳寿命估算

对用常规机械性能数据估算低周疲劳寿命进行了尝试 ,并将估算的结果与试验数据相比较 ,对各种估算方法的适用性进行了分析     

超超临界汽轮机转子蠕变对低周疲劳应变的影响

对某超超临界汽轮机高压转子多次启停和间隔分段稳态高温运行下的低周疲劳应变进行了全时域连续有限元计算与分析,给出了蠕变条件下低周疲劳应变的变化量级和变化图谱.结果表明:超超临界汽轮机转子低周疲劳寿命消耗需进行全时域连续计算,不能采用一次启停数据乘以启停次数的简单算法;蠕变对低周疲劳产生的影响具有长期性,但影响程度随时间逐步递减.     

老化30Cr2MoV汽轮机转子钢电化学性能的研究

实验使用未经老化和老化30Cr2MoV转子钢研究其电化学性能与冷脆转变温度(FATT)的关系,研究材料的电化学参数和机械性能等参数的相关性。国内首次使用苦味酸电解液测定动电位阳极极化曲线研究电化学腐蚀特征,找到临界钝化电流密度和二次活化电流密度作为特征参数分析材料的电化学极化性能,多元线性回归得到测算FATT的模型,它可以评估转子钢老化程度,测算FATT精度在±20℃之内。     

高温叶片钢2Cr10MoVNbN的应用性能研究

为了实现高温叶片钢2Cr10MoVNbN的国产化应用,从叶片的高温、高应力、高转速等严苛工况条件的角度,通过试验研究2Cr10MoVNbN钢的高温瞬时拉伸性能、疲劳性能、高温持久性能和物理性能等应用性能,并介绍了各种应用性能的理论基础和钢的强化机理。试验结果显示:1)随温度升高2Cr10MoVNbN钢的强度逐渐降低,在低温阶段延伸率和断面收缩率缓慢下降,在中温阶段塑性最差,进入高温阶段后随温度升高塑性大幅升高;2)2Cr10MoVNbN钢在高温下仍保持高的疲劳强度,疲劳性能优良;3)2Cr10MoVNbN钢的高温持久性能优良,在高温、长时条件下仍保持高的强度。试验证明2Cr10MoVNbN钢是一种理想的超临界、超超临界汽轮机高温叶片材料。     

冷启动工况下汽轮机转子的疲劳损伤

在对600MW汽轮机高压转子冷启动工况下的温度场、热应力进行了瞬态有限元分析的基础上给出了热应力随启动温升率的变化关系,进而采用转子材料的低周疲劳曲线计算出不同启动温升率下转子的低周疲劳损伤。为现场运行制定安全、经济的启动过程提供了一定的理论依据。     

TA_5钛合金低循环疲劳特性试验研究

对特定规格ＴＡ５钛合金不件取样进行低循环疲劳试验研究,得到疲劳寿命曲线和应变寿命关系式,考虑适当的安全系数给出了ＴＡ５钛合金的设计疲劳曲线并分析了应力循环硬／软化特性。最后通过有限元应力分析,论述 主要承压部件采用单金属ＴＡ５钛合金代替以往双金属结构后钭大大提高使用寿命。