suh616钢汽轮机叶片围带断裂失效分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2005年第1期华中电力第18卷SUH616钢汽轮机叶片围带断裂失效分析王立峰，丁辉，胡双喜f武汉大学动力与机械学院，湖北武汉430072)摘要：对发生脆性断裂事故的汽轮机叶片围带用钢SUH616的微观组织、硬度、析出相、钢中8铁素体的含量等进行了检测和分析，SUH616钢中硬度较高的块状组织大量偏聚、沿晶碳化物的存在以及基体组织中8铁素体含量的超标是脆性裂纹产生的根本原因。关键词：SUH6l6；脆性裂纹；Delta铁素体中图分类号：TG142．45文献标识码：A文章编号：1006—6519(2005)01—0004—03Analysis

2、ofSUH616SteelTurbineBladeShroudRingCrackFailuresWANGLi—feng，DINGHui，HUShuang—xiollegeofPowerandMechanicalEngineering,WhuhanUniversity,Wuhan430072China)Abstract：Ananalysisisperformedonthemicrostructure，hardness，precipitatephaseandtheproportionof8femteetcoftheturbinebladeshroudringofSUH616steelwhi

3、chwasbrokeninafragileway．ResultsrevealthatheaWagglomerationofharderstructre，presenceofcarbidesatgrainboundariesandexcessofdeltafemteareallresponsibletOthefragilecracks．Keywords：SUH616；fragilecrack；deltaferrite的含量等进行检测和分析，并推测出裂纹产生的根0前言本原因。某发电有限责任公司TCDF一33．5型1号汽轮机是从日本进口的亚临界、一次中间再热、冲动式、单轴、两缸两排汽的凝汽式

4、汽轮机，额定输出功率为300MW，设计温度538℃，设计压力16．67MPa。该机组1999年1月投产．累计运行10228h后．于2001年6～7月进行第一次大修．大修其间MT检查发现汽轮机第18级叶片围带的进汽侧铆钉孑L处有多处裂纹产生。裂纹的具体位置：以该级动叶末叶图1裂纹宏观照片片(锁紧叶片)所在的围带定为第一组．从汽机向发1实验电机看．顺时针方向数，汽机侧第3组第4孑L、第7组第4孑L、第9组第5孑L、第12组第5、6孑L；发电1．1布氏硬度测试机侧第15组第7孔。该汽轮机叶片围带用钢为日对发生断裂事故汽轮机叶片围带的布氏硬度本JIS标准的SUH616马氏体耐热不锈钢．该钢种进

5、行测试，结果如表1所示。试验所测得的布氏硬与2Crl2NiMoWV钢(GB1相当。通过对裂纹形貌f见度值在320～330之间，测量结果最大值为329．测图1)的宏观观察以及对断口形貌的分析，此裂纹属试值均小于341，符合JISG4311—1991、GB1221—于脆性断裂裂纹。为了弄清断裂事故发生的根本原1992标准中的规定。表1布氏硬度测试值(riB)因，本研究按照相关标准的规定，做了一系列的验证实验，对该汽轮机第18级叶片围带用钢SUH616的微观组织、硬度、析出相、钢中8铁素体收稿日期：2004—10—14作者简介：王立峰(1978一)，男．吉林榆树人，硕十研究生，主要从事发电厂

6、材料的失效分析与寿命管理研究一4一维普资讯http://www.cqvip.com维普资讯http://www.cqvip.com2005年第1期华中电力第18卷1．5透射电子显微镜分析Cr)C碳化物，且其具有因热应力等因素影响而形为了确定钢中析出相的分布情况及析出相的成的孪晶结构。这些在板条状马氏体上以及在马氏类型，对没有经过热处理的SUH616在役钢试样进体相界上析出的大量的碳化物，降低了钢强度、塑行了透射电子显微镜分析实验。从图6、7中可以看性等的性能。出，在板条状马氏体上以及马氏体相界间有大量的2结论碳化物析出。(1)断121附近的显微硬度值明显偏高，且无明显塑性变形、(2)同

7、带钢SUH616的显微组织不均匀，硬度较高的块状物大量偏聚，且有析出相沿晶界分布．f3)同带钢中6铁素体的含量已超过GB／F8732—1988标准中的规定．大大地降低了钢材的韧性和强度，使其变脆、(4)同带钢在板条状马氏体上以及在马氏体相图6晶内析出相TEM照片界上有大量的碳化物析出，降低了钢的强度、塑性等性能对各项试验结果进行综合分析可知，由于汽轮机叶片同带用钢SUH616硬度较高的块状组织大量偏聚、沿品碳化物的存在以及基体组织中6铁素体含量