汽轮机末级叶片断裂原因分析及改进.pdf

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1、HotWorkingTechnology2013，Vo1．42，No．17汽轮机末级叶片断裂原因分析及改进邓素娟(国网技术学院，山东泰安271000)摘要：对断裂的0Cr17Ni4Cu不锈钢汽轮机末级叶片进行了化学成分、室温力学性能、显微组织和微区成分的分析。结果表明：该叶片的化学成分、室温力学性能和金相组织均符合要求，但在钎焊的司太立合金表面上存在一个微区贫铬的点状小坑，并提出了相应的改进建议。关键词：汽轮机末级叶片；不锈钢；微观组织；微区贫铬中图分类号：V232．4；TG454文献标识码：A文章编号：1001．3814(

2、2013)17．0226．03AnalysisandImprovementofSteamTurbineLast-stageBladeFractureDENGSujnan(StateGridofChinaTechnologyCollege，Taian271000，China)Abstract：Thechemicalcompositionandmechanicalpropertiesatroomtemperature，microscopicstructureanddomaincompositionoftheturbinelast

3、stagevanemadeof0Crl7Ni4Cu4Nbstee1．weretested．Theresultsshowthatthechemicalcomposition，mechanicalpropertiesatroomtemperatureandmetallurgicalstructurecancomplywiththeregulations，butthereisapointpitwithdomainpoorchromiumORthesurfaceofbrazedsatellitealloy．Then，somefeas

4、iblesuggestionscanbeputforward．Keywords：turbinelaststagevane；stainlesssteel；microstructure；domainpoorchromium末级叶片是汽轮机中的一个重要部件，它的工1．1分析试样概况作环境复杂，其可靠性的影响因素众多，是一个复杂本试验分析试样为华南地区某公司上线投入之的多学科问题，它不仅与机械设计、空气动力学设前，完成500℃x24h高温抗氧化试验(在水蒸汽介质计、材料成分设计有关。还与材料热处理工艺设计、中进行)后出现点状小坑的汽

5、轮机末级叶片。叶片材料材料生产控制、成品组装工艺及控制、环境因素等相为马氏体沉淀硬化不锈钢0Crl7Ni4Cu4丁b，其热处理关[1-2]。在国内外汽轮机的运行过程中，都曾出现较制度为：固溶处理为1025~1055℃加热，油、空冷(≥多的末级叶片裂纹或断裂事故．究其原因是多样性14℃／min冷却至室温)；中间处理为810~820℃x0．5的、复杂的。为了保证汽轮机的正常运转，有效减少h，空冷(≥14℃／min冷却至室温)；时效处理为600和预防事故的发生，在汽轮机末级叶片正式投入使610℃x5h，空冷。其级别为GB／T873

6、2—2004(汽轮机叶用之前，我们有必要对汽轮机末级叶片进行全面的片用钢》中的OCrl7Ni4Cu4Nb(III)钢。微观组织结构和力学性能的分析，以确保其在投入1．2分析方法使用后能正常运转，避免叶片过早的失效，有效提高采用SPECTROLAB型直读光谱仪和GC．508A汽轮机的可靠性和安全性。本文正是针对华南地区型高频红外硫磷分析仪分析试样的化学成分。某公司产上线投人前，在水蒸汽介质中的500℃×采用TH．8130A型电脑式万能材料试验机和24h高温抗氧化试验后出现点状小坑的汽轮机不锈HBS．3000型布氏硬度计进行试样

7、的室温力学力学性钢末级叶片。进行成分分析、室温力学性能分析和扫能测试，其中拉伸试验按照GB／T228．1—2010(金属材描电镜能谱分析。并提供相应的改进建议。料拉伸试验第1部分：室温拉伸试验方法》进行。采用X几．03型金相显微镜、S．4800型高分辨1分析试样及试验方法率扫描电镜和能谱仪进行试样的显微组织和微区成分分析。收稿日期：2013—03．O1作者简介：邓素娟(1969一)，女，山东鄄城人，高级讲师，硕士研究生，研究方2试验结果及讨论向：仿真教学和仿真软件开发工作：电话：15615480182；2．1化学成分及室温力

8、学性能E-mail：wfs12345sfw@163．corn《热加工工艺》2013年9月第42卷第l7期断裂叶片的化学成分及室温力学性能分析结果2．2金相组织如表l所示．均符合GB／T8732．2004中OCrl7Ni断裂叶片的金相组织，如图l所示。可看出，其4Cu4Nb的技术要求。金相组