长期服役后低压转子30cr2ni4mov钢的性能研究

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1、万方数据第33卷第2期2013年2月动力工程学报JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringV01．33NO．2Feb．2013文章编号：16747607(2013)02—0153—07中图分类号：TGl32．3文献标志码：A学科分类号：470．30长期服役后低压转子30Cr2Ni4MoV钢的性能研究赵双群，林富生(上海发电设备成套设计研究院，上海200240)摘要：以1根长期服役的30Cr2Ni4MoV钢低压转子为例，通过显微组织分析、室温拉伸、高温拉伸和冲击以及韧脆性转变温度试

2、验等方法研究了低压转子不同部位的显微组织和性能，并分析了低压转子强度和韧性变化的原因．结果表明：在低压转子电机端中心部位出现C、Cr、Ni和Mo等成分的偏析；转子不同部位的组织形态区别明显，服役时温度高的部位未发生明显的碳化物析出增多和颗粒粗化；转子不同部位的室温拉伸性能差别较大，服役时温度高的部位的拉伸强度未出现明显降低；转子外缘不同部位冲击韧性相同，但近中心孔不同部位的冲击韧性差别大；转子不同部位总冲击能量的区别主要表现为裂纹扩展能的差异，但裂纹形成能无明显区别；服役时转子高温部位的韧脆性转变温度升高；由于低压转子

3、尺寸大，造成制造时不同部位的成分和显微组织的差别，这是导致不同部位性能差异的主要原因．关键词：低压汽轮机转子；30Cr2Ni4MoV钢；长期服役；拉伸性能；冲击性能；韧脆性转变温度InvestigationonMechanicalPropertiesof30Cr2Ni4MoVLPRotorSteelAfterLong—termServiceZHAOShuangqun，LINFu—sheng(ShanghaiPowerEquipmentResearchInstitute，Shanghai200240，China)Abst

4、ract：Mechanicalpropertiesof30Cr2Ni4MoVlow—pressure(LP)steamturbinerotorsteelwereinves—tigatedbymicrostructureanalysis，room—andhigh—temperaturetensiletests，room—temperatureimpacttestsandfractureappearancetransitiontemperaturetests，SOastostudythevariationreasonsof

5、itsstrengthandductility．ResultsshowthatsegregationofelementsC，Cr，NiandMoexistsinthecentralpartofLProtoratthegeneratorend．ThemicrostruetureofLProtordiffersgreatlyatdifferentlocationsandnoobviouschangesareobservedinthequantityandsizeofcarbidesathightemperatureserv

6、iceloca—tions．Theroom—temperaturetensilepropertiesareclearlydifferentatdifferentlocationsandnodecreasingoccursinthetensilestrengthathigh—temperatureservicelocations．Theimpactductilityisalmostthesameforalllocationsclosetotheouterrim，whichisobviouslydifferentforar

7、easnearthecenterhole．Thedifferenceoftotalimpactenergyismainlyfromthecrackpropagationenergyandthecrackformingenergyisalmostthesameforalllocations．Thefractureappearancetransitiontemperatureincreasesforlocationsenduringhighservicetemperatures．Thepropertynon—uniform

8、ityisfoundtobecausedbvcompositionsegregationandmicrostructuredifferenceformedduringmanufactureoftheLProtorduetoitstoolargesize．Keywords：LPsteamturbinerotor；30Cr2Ni4Mo