国产超临界汽轮机转子钢低周疲劳特性的试验研究.pdf

《国产超临界汽轮机转子钢低周疲劳特性的试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第33卷第8期动力工程学报V。1．33N。．82013年8月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringA“g·2013===================================================一文章编号：1674—7607(2013)08—0653一06中图分类号：TGl35文献标志码：A学科分类号：430．40国产超临界汽轮机转子钢低周疲劳特性的试验研究吕方明1，王坤1，黄树红1，欧阳坤贝2(1．华中科技大学能源与动力工程学院，武汉430074；2．中国轻工业长沙工程有限

2、公司，长沙410114)摘要：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，并拟合出其应变一疲劳寿命关系式．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．关键词：超临界机组；汽轮机转子；低周疲劳；静拉伸性能；高温；硬度ExperimentalStUdyOnLOw—cycIeFatigUePrOpert

3、iesOfDOmeStiCSuperCr．tiCaITUrbineROtOrSteeISLUFⅡ”gmi门91，W．ANGK“船1，HUANGS^“^o竹91，OUYANGK“行葩i2(1．SchoolofEnergyandPowerEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China；2．ChinaCECEngineeringCorporation，Changsha410114，China)Abstract：Tostudythestatictensio

4、nandlow—cyclefatiguepropertiesofdomesticsupercriticalturbinerotorsteels，monotonictensiletestsandtotalstrain—controlledlow—cyclefatiguetestswerecarriedoutto5do—mesticsupercriticalturbinerotorsteelsrespectivelyat540℃and593℃，afterwhichcorrespondingme—chanicalpropertiesandstra

5、in一“feformulaswereobtainedbasedonthetestsdata．ResultsshowthattheVickershardnessofthefiverotorsteelshasreducedbyabout15at540℃and20at593℃，indicatinganobviouscyc“csofteningbehavior．Keywords：supercriticalpowerunit；steamturbinerotor；lowcyclefatigue；statictensileproperty；hightem

6、perature；hardness汽轮机转子工作环境恶劣，尤其是调峰运行和机组启停阶段，温度梯度、载荷波动以及大的离心力作用进一步增加了转子寿命损耗．汽轮机转子寿命对汽轮发电机组安全运行具有不可忽视的影响，因此研究超临界汽轮机转子钢的低周疲劳特性对其安全性评价具有重要意义．目前，国内用于生产超临界汽轮机转子的材料主要有30CrlM01V和精炼12％Cr等钢种．文献[1]中指出：传统的低合金CrMoV钢在566℃下已达到使用极限，普通的12％Cr钢作为565℃以下汽轮机转子锻件尚具有足够的持久强度、抗热疲劳强度以及韧性等，其使用极限温度为58

7、2℃，新的12％收稿日期：2012—12一19修订日期：2013一02—22基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2008AA042404)；国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(20098cB2l9803)；国家自然科学基金资助项目(50505013，51021065，50975105)作者简介：吕方明(1979)，男，河南新乡人，博士研究生，主要从事动力设备寿命评价方面的研究．电话(Tel．)：02787542817；Email：clvfangming@163．com．动力工程学报第33卷Cr钢在593℃时的

8、强度与旧的12％Cr钢在538℃时的强度相同，是目前超临界和超超临界汽轮机高中压转子的主要材料．陈荐等∽一进行了538℃下30CrlM01V钢低周疲劳试验，给出了考虑加载速率影响