水輪機轉(zhuǎn)輪材料經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展,其綜合性能有了很大幅度的提高,但隨著水輪機組向大型化發(fā)展,對轉(zhuǎn)輪材料的性能提出了更高的要求,高屈強比材料就是為了適應(yīng)這種需求而發(fā)展起來的。高屈強比馬氏體不銹鋼SRIF-2屬于新型的水輪機轉(zhuǎn)輪材料,是以普通水輪機用鋼ZGOCr13Ni4Mo為基礎(chǔ),合理設(shè)計成分,采用特殊的熱處理工藝,獲得了較高強度和硬度的同時,并不降低塑韌性,且具有優(yōu)良的抗疲勞和耐空蝕性能。但SRIF-2馬氏體不銹鋼焊接接頭的沖擊性能與母材相比還不夠理想,表現(xiàn)出高強度低韌性的特點,這對于SRIF-2馬氏體不銹鋼材料的工程應(yīng)用非常不利。因此,有必要進一步研究提高SRIF-2馬氏體不銹鋼焊接接頭韌性的方法。焊接接頭的純凈度是影響其沖擊性能的一個重要方面,而SRIF-2馬氏體不銹鋼母材的純凈度是影響焊接接頭純凈度的重要因素。因此,深入研究氧、氮含量對SRIF-2馬氏體不銹鋼組織和性能的影響具有重要意義。本文首次系統(tǒng)地研究了氧、氮含量對SRIF-2馬氏體不銹鋼組織和性能的影響,得出了氧、氮含量對SRIF-2材料組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律。并利用高溫?zé)崽幚頎t對SRIF-2材料的焊接熱影響區(qū)進行了模擬... 

【文章來源】：機械科學(xué)研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

混流式水輪機轉(zhuǎn)輪實體和結(jié)構(gòu)示意圖

水輪機材料的抗疲勞和抗空蝕性能[20】。SRIF一2的成分和力學(xué)性能見表1一5和l一6[181。利用SRIF一2不銹鋼制造的新疆西大橋電站勢2.5m軸流式轉(zhuǎn)輪，(圖1一2所示)經(jīng)過1年多年的運行，抗疲勞和耐磨損腐蝕性能均明顯優(yōu)于同期運行的其他材料制造的轉(zhuǎn)輪。圖1一2新疆西大橋電站軸流式轉(zhuǎn)輪葉片鑄件毛坯表1一SSRIF一2的成分范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%) C51MnNiCrMoSP三 0.03 51.0051.00 4.0~5.5 11.5~13.50.40~1.0050.01550.025

由于焊接時母材熱影響區(qū)上各點距焊縫的遠近不同，所以各點所經(jīng)歷的焊接熱循環(huán)不同，這就會出現(xiàn)不同的組織，因而就具有不同的性能。圖1一4為焊接熱影響區(qū)的組織組成及對應(yīng)的溫度分布圖。對于一般常用的低碳鋼和某些低合金鋼(不易淬火鋼)，根據(jù)組織上的特征焊接熱影響區(qū)可分為四個區(qū):熔合區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū)、部分相變區(qū)[33】。勺j腸汾2、找獷.。產(chǎn)甘口刀八.圖1一4焊接熱影響區(qū)的組織組成及溫度分布熔合區(qū)在化學(xué)成分上和組織性能上都有較大的不均勻性，所以對焊接接頭的強度、韌性都有很大的影響。在許多情況下熔合區(qū)是產(chǎn)生裂紋、脆性破壞的發(fā)源地。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋼中氧的控制及氧化物冶金[J]. 潘秀蘭,李震,王艷紅,梁慧智,馮士超,劉麗娟.  鞍鋼技術(shù). 2007(01)
[2]水電資源的現(xiàn)狀與未來[J]. 陳宗器.  華通技術(shù). 2006(02)
[3]鋼中氮的控制及其對質(zhì)量的影響[J]. 周德光,羅伯鋼,曾立,王堅,許曉東,傅杰.  煉鋼. 2005(01)
[4]含Zr鋼中夾雜物對低溫韌性的影響[J]. 習(xí)天輝,陳曉,李平和,袁澤喜,許伯藩,劉靜.  鋼鐵. 2004(12)
[5]氮對0Cr13Ni4 Mo馬氏體不銹鋼機械性能的影響[J]. 王淑霞,賈偉,王毓麟.  特殊鋼. 2001(05)
[6]高潔凈度管線鋼中元素的作用與控制[J]. 戰(zhàn)東平,姜周華,王文忠,芮樹森.  鋼鐵. 2001(06)
[7]ZG0Cr13Ni5Mo鋼及其焊縫金屬水下疲勞斷裂特性的研究[J]. 杜兵,周寶金,張慧文,李衛(wèi)東,李云軍,白杰.  大電機技術(shù). 2001(03)
[8]大型馬氏體不銹鋼轉(zhuǎn)輪焊接工藝研究[J]. 馮濤,吳雄斌,李洪軍,李云軍.  東方電氣評論. 2000(04)
[9]非金屬夾雜物與鋼的韌性研究[J]. 曾光廷,李靜緩,羅學(xué)厚.  材料科學(xué)與工程. 2000(02)
[10]氫、氮、氧對鋼的危害來源及對策[J]. 高海潮.  包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報. 1999(S1)

博士論文
[1]外場作用下強化鋼液脫氮、脫氧的研究[D]. 孫銘山.上海大學(xué) 2004



本文編號：3551188