超超临界汽轮机转子X12CrMoWVNbN10-1-1钢的早期断裂分析.pdf

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1、第30卷第4期动力工程学报V01．30No．42010年4月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringApr·2010文章编号：1674—7607(2010)04—0298—06中图分类号：THl40．1文献标识码：A学科分类号：430．20超超临界汽轮机转子X12CrMoWVNbNl0—1—1钢的早期断裂分析崔慧然1，孙锋1，梅林波，张澜庭1，单爱党’万荣春1(1．上海交通大学材料科学与工程学院，上海200240；2．上海汽轮机有限公司工艺处，上海200240

2、)摘要：对进口的2个X12CrMoWVNbNl0-1-1钢汽轮机转子的T3部位进行了强度考核，并采用光学显微镜(0M)、场发射扫描电镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)对发生早期断裂和满足强度要求的试样进行了对比研究，分析了试样早期断裂的原因．结果表明：在锻造或热处理过程中，未溶的富Fe、Cr和Nb的第二相大颗粒(Crl6．8lFe76．01Nb5．63M01．09Wo．36)分布在早期断裂试样的孔洞边缘，是形成孔洞的主要原因，这些孔洞在高温和高应力作用下加速扩展，导致试样早期断裂；M：。C。碳

3、化物的粗化导致材料性能下降，是试验钢早期断裂的另一主要原因。关键词：X12CrMoWVNbNl0-1-1转子钢；早期断裂；孔洞；M：。C。型碳化物；粗化AnalysisonPrematureFractureofX12CrMoWVNbNl0—1—1SteelforUSCSteamTurblReRotorsCUIHui—ranl，SUNFen91，MEILin—b02，ZHANGLan—rin91，SHANAi—dan91，WANRong—chun1(1．SchoolofMaterialSciencean

4、dEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China；2．TechnicalDepartmentofShanghaiSteamTurbineCo．，Ltd．，Shanghai200240，China)Abstract：Creep—rupturetestswerecarriedouttosamplestakenfromT3areaof2importedX12CrMoWVNbNl0—1—1steamturbinerotors．afterw

5、hichmicrostructureexaminationswereperformedtosatisfactoryandunsatisfactorysamplesusingopticalmicroscope(OM)，fieldemissionscanningelectronmi—croscopy(FESEM)andtransmissionelectronmicroscope(TEM)method，whiletheexaminationresultscomparedandthereasonleading

6、totheprematurefractureofunsatisfactorysamplesanalyzed．Resultsshowthattheunmeltedcoarsesecondphaseparticles，richinFe，CrandNb，foundattheedgeofcavitiesintheearlyfracturedsample，formedduringforgingorheattreatmentperiod，arebelievedtobethemainreasonscreatingc

7、avities，whichthenspreadquicklyunderhightemperatureandstressconditions，andfi—nallyresultintheprematurefailure．CoarseningofM23C6carbidesthatmakesthematerialpropertyde—gradedisconsideredasthesecondreasonofthefailure．Keywords：X12CrMoWVNbNl0—1—1rotorsteel；pr

8、ematurefracture；cavity；M23C6carbide；coarsening火力发电是我国主要的发电方式．发展超超临界机组将是我国清洁煤发电技术的主要发展方向，收稿日期：2009-11—23修订日期：2009-12—21作者简介：崔慧然(1979‘)，女·河南盂州人，博士研究生，研究方向为；超超临界机组用铁索体耐热钢．孙锋(联系人)，男，副研究员，博士，电话(Tel．)：021—54748974；E-mail：fsun@situ．edu．