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汽轮机叶片钢2Cr12NiMo1W1V高温拉伸性能研究

腊月:快赢彩票网    发布时间:2017-12-13 点击量:

叶片钢主要用于发电机组汽轮机高温叶片及螺栓部件。汽轮机叶片分为静叶片和动叶片,其主要功能为将高温蒸汽的热能转换为机械能,工作条件非常复杂。由于叶片钢使用于高温、复杂的应力条件下,其高温力学性能的研究就显得非常重要。所以很有必要对叶片钢2Cr12NiMo1W1V的高温拉伸性能及流变行为进行分析研究。

试验试样取自锻轧退火态的2Cr12NiMo1W1V圆钢,其化学成分如表1所示。对试样毛坯进行调质处理,其热处理制度为1035℃×1h油淬,690℃×2h空冷。然后制作成高温拉伸试样。对制作的试样进行常温拉伸试验、300℃、600℃及900℃高温拉伸试验,每个温度下拉伸试验应变速率分别选用10-1s-110-2s-110-3s-110-4s-1

1  试验用2Cr12NiMo1W1V叶片钢化学成分(质量分数,%

 

结果表明:

1)温度升高,叶片钢2Cr12NiMo1W1V强度下降,塑性升高。与常温相比,300℃下强度略有下降,塑性没有升高反而略有下降,这与MC型碳化物的析出有关。在300℃以下的较低温度,应变速率对力学性能指标的影响不明显,而在600℃至900℃时,随着应变速率的增加,强度指标明显升高,并且温度越高,影响越大。

2)不同温度下,应变硬化率都随着σ的增加而均匀减小,只是随着温度的升高,减小的速率有所下降。随着温度的升高,在均匀变形期间应变硬化率总体减小,在600℃时有了明显的减小,到900℃时更是极速降低,几乎接近于零。在常温到300℃应变硬化率变化不大。

3)在600℃以上时,该叶片钢的拉伸变形流变应力可以用Zener-Hollomon方程表征,在600℃以下时此方程不再适用。说明600℃以下拉伸变形不是由微观原子扩散过程控制,而是决定于位错的滑移、交滑移等方式。

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