本文關(guān)鍵詞：12％Cr超超臨界轉(zhuǎn)子鋼熱處理基礎(chǔ)研究與工藝模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高壓轉(zhuǎn)子是超超臨界發(fā)電機組的一個重要零件，工作環(huán)境的惡劣要求它應(yīng)具有優(yōu)良的高溫蠕變性能、熱疲勞性能以及低周疲勞性能等。12%Cr鋼是近年來常用于制作高壓轉(zhuǎn)子的一種耐熱鋼，但是由于該鋼合金成分高，加之高壓轉(zhuǎn)子尺寸大，導(dǎo)致其在熱加工過程中產(chǎn)生粗晶、混晶及組織異常等問題較多，機械性能變差，零件質(zhì)量很難控制。因此，研究12%Cr超超臨界高壓轉(zhuǎn)子在鍛造及鍛后熱處理過程中組織、性能變化，對改善熱加工工藝，提高鍛件產(chǎn)品質(zhì)量，具有重要的理論價值與現(xiàn)實意義。 本文綜合鍛造及鍛后熱處理兩大工藝，通過測定12%Cr鋼的CCT曲線、研究奧氏體晶粒長大、高溫鐵素體析出與消除規(guī)律、測試熱處理溫度場傳熱系數(shù)、模擬鍛造過程、進行鍛后熱處理物理實驗等，系統(tǒng)研究了12%Cr鋼在鍛造及鍛后熱處理共同作用下的組織性能變化，并最終優(yōu)化了鍛后熱處理工藝。主要結(jié)論有： 使用膨脹法在Gleeble-1500D熱模擬試驗機測定12%Cr鋼的CCT曲線，，并得出該鋼的Ac1溫度、Ac3溫度及Ms點溫度，由此可推斷鍛造及鍛后熱處理加熱與冷卻工藝。根據(jù)CCT曲線提供的溫度參考，確定熱處理溫度區(qū)間，研究了此區(qū)間內(nèi)奧氏體長大規(guī)律，為鍛后熱處理過程晶粒變化提供參考依據(jù)。 研究了高溫鐵素體析出與消除的規(guī)律，結(jié)果顯示加熱溫度超過1160℃時會導(dǎo)致高溫鐵素體的大量析出，并驗證高溫鐵素體存在使鋼的力學(xué)性能下降；只有通過鍛造產(chǎn)生大變形的方法下才能很好的消除高溫鐵素體，且鋼的力學(xué)性能提升較大。 使用熱電偶測12%Cr鋼模擬件在空冷、爐冷下各測點溫度，并據(jù)此計算在空冷、爐冷條件下的換熱系數(shù)，經(jīng)驗證準確性后，利用其模擬超超臨界轉(zhuǎn)子在鍛造及熱處理過程中溫度場的變化，為制定加熱及冷卻工藝提供依據(jù)。 使用DEFORM-3D軟件模擬12%Cr超超臨界高壓轉(zhuǎn)子整體自由鍛工藝，并預(yù)測鍛后晶粒度范圍，制備小型試樣使其經(jīng)鍛后符合此晶粒度范圍，分別進行不同時長的鍛后熱處理工藝，模擬超超臨界高壓轉(zhuǎn)子在鍛后熱處理工藝中組織、力學(xué)性能的變化，并根據(jù)試驗結(jié)果最終優(yōu)化鍛后熱處理工藝。
【關(guān)鍵詞】：12%Cr 鋼 大型鍛件 鍛后熱處理 微觀組織
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TG161
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-20
• 1.1 引言8-9
• 1.2 12%Cr 超超臨界轉(zhuǎn)子鋼的研究9-12
• 1.2.1 超超臨界機組特點9
• 1.2.2 超超臨界轉(zhuǎn)子材料研究9-10
• 1.2.3 12%Cr 鋼強化方式10-12
• 1.3 大型鍛件鍛造及模擬12-16
• 1.3.1 大型軸類鍛件的拔長方法12-15
• 1.3.2 大型鍛造工藝數(shù)值模擬15-16
• 1.4 大型鍛件鍛后熱處理16-19
• 1.4.1 鍛后熱處理目的16-17
• 1.4.2 大型鍛件混晶缺陷17-18
• 1.4.3 組織遺傳的切斷與控制18
• 1.4.4 12%Cr 超超臨界轉(zhuǎn)子鋼熱處理研究現(xiàn)狀18-19
• 1.5 本文研究內(nèi)容及方法19-20
• 第二章 12%Cr 鋼基礎(chǔ)與微觀組織研究20-40
• 2.1 引言20
• 2.2 CCT 曲線測定20-23
• 2.2.1 實驗設(shè)備及原理介紹20-22
• 2.2.2 測試方法及結(jié)果22-23
• 2.3 奧氏體晶粒長大規(guī)律23-27
• 2.3.1 奧氏體晶粒長大動力學(xué)23-24
• 2.3.2 試驗過程24-25
• 2.3.3 試驗結(jié)果及分析25-27
• 2.4 δ鐵素體析出與消除實驗與測試27-38
• 2.4.1 δ鐵素體析出的試驗27-31
• 2.4.2 δ鐵素體消除實驗31-38
• 2.5 本章結(jié)論38-40
• 第三章 熱處理溫度場模擬與試驗40-52
• 3.1 引言40
• 3.2 溫度場數(shù)值模擬理論40-45
• 3.2.1 換熱系數(shù)定義40-41
• 3.2.2 換熱系數(shù)求解方法41-45
• 3.3 換熱系數(shù)測定45-50
• 3.3.1 試驗方法45-46
• 3.3.2 試驗結(jié)果及數(shù)據(jù)分析46-50
• 3.4 本章結(jié)論50-52
• 第四章 超超臨界轉(zhuǎn)子鍛造及鍛后熱處理模擬與工藝試驗52-62
• 4.1 引言52
• 4.2 鍛造工藝簡述52-53
• 4.3 鍛造工藝有限元數(shù)值模擬53-55
• 4.4 超超臨界高壓轉(zhuǎn)子鍛后熱處理55-61
• 4.4.1 德國 SAAR 鋼廠的高 Cr 超超臨界汽輪機轉(zhuǎn)子的鍛后熱處理工藝簡介55-56
• 4.4.2 12%Cr 超超臨界高壓轉(zhuǎn)子鍛后熱處理工藝模擬56-61
• 4.5 本章結(jié)論61-62
• 第五章 結(jié)論及展望62-64
• 5.1 結(jié)論62-63
• 5.2 展望63-64
• 參考文獻64-68
• 致謝68-70
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70-71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

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  本文關(guān)鍵詞：12％Cr超超臨界轉(zhuǎn)子鋼熱處理基礎(chǔ)研究與工藝模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：292423