有关汽轮机焊接转子接头残余应力研究一：25cr2ni2mov钢核电转子模拟件热处理前后残余应力的对比

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1、学兔兔www.xuetutu.com第40卷第3期热力透平o1．40NO．32011年9月THERMALTURBlNESept．2011汽轮机焊接转子接头残余应力研究一25Cr2NM0V钢核电转子模拟件热处理前后残余应力的对比蔡志鹏，黄欣泉，潘际銮，刘霞。，乔尚飞，沈红卫(1．清华大学机械工程系，北京100084；2．上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂工艺处，上海200240)摘要：利用焊接方法制造大型汽轮机转子已成为电力装备制造业的主要方向，通过测量焊接转子模拟件接头处的残余应力，对于转子设计、优化焊接与热处

2、理工艺、评估服役状态都具有重要的参考意义。测试了25Cr2Ni2MoV钢核电转子模拟件外圆、内圆、剖面处热处理前后的残余应力分布，发现转子深窄间隙接头处存在较为显著的轴向压应力，内、外圈在热处理前均有较大的切向拉应力；经过热处理，残余应力大大降低，且保持较好的应力状态。重复性测量的数据稳定性较好，反映出加工过程的高稳定性。关键词：焊接转子；残余应力；热处理；25Cr2Ni2MoV~；模拟件中图分类号：TK263．61文献标识码：A文章编号：1672—5549(2011)03—0159—06StudyonResid

3、ualStressofJointsofWeldedTurbineRotors，Part1：ResidualStressComparisonBeforeandAfterTemperingofModelsof25Cr2Ni2MoVSteelNuclearTurbineRotorCAIZhi-peng。，HUANGXin—quan，PANJi—luan，Xia，QIAOShang-fei，SHENHong—wei(1．DepartmentofMechanicalEngineering，TsinghuaUniversit

4、y，Beijing100084，China；2．ProcessDepartment，ShanghaiElectricPowerGenerationEquipmentCo．，Ltd．ShanghaiTurbinePlant，Shanghai200240，China)Abstract：Weldingmethodhasbecomenloreandmoreimportantforthefabricationofhugeturbinerotors．However，theresidualstresscausedbyweldi

5、ngisinevitableandhassignificanteffectsonrotordesign，processingoptimizationandservicelifeevaluationSOthatitismeaningfultOfindouttheweldingresidualstressthroughsurveying．Inthispaper，theresidualstressofmodelsof25Cr2Ni2MoVsteelLPnuclearturbinerotorsbeforeandafter

6、temperingwasinvestigated，andareasincludingexternalcircular，innercircularandprofileweremeasured．Itisfoundthatthereexitsobviousaxialcompressionstressandtangentialpullstressbeforetempering．Aftertempering，theresidualstressisrelievedgreatly．Moreover，thesimilarpatt

7、ernrepeatsthreetimesandthedatarepeatabilityshowshighstabilityofweldingprocessing．Keywords：weldedturbinerotor；residualstress；heattreatment；25Cr2Ni2MoVsteel；rotorsmodels汽轮机转子是电力装备中影响发电效率和机服役过程热应力和机械应力分布较均匀等优点，组安全性的关键构件，与此相关的设计、制造、检已成为世界范围内制造大功率、高参数、紧凑型转验及评估技术一直

8、为该领域的热点研究方向，也子的主要方向。是世界各大电力装备制造集团的核心技术。其然而，焊接制造过程难以避免接头处引起成中，利用焊接方法制造大型转子和一体化复合转份、组织及性能的不均匀性，焊缝金属具有铸态组子，由于具有设计、选材灵活、锻件供货质量和能织的特点，较被连接的锻件母材而言往往综合力力易于保证、制造周期短、成本低、检验可靠性高、学性能较弱，因此如何保证接头的使用性能