30Cr2MoV转子钢高温下的低周疲劳特性实验研究

该文采用总应变控制对30Cr2MoV钢在高温450℃、500℃和550℃下的低周疲劳特性进行了实验研究。采用Manson-Coffin公式对实验结果进行了分析，得到了该材料的高温低周疲劳特性参数、循环应力-应变曲线和具有95%置信度的50%-90%的不同存活率下的应变-寿命曲线，并将实验结果和文献进行了比较，分析了存在差异的原因，对于汽轮机的疲劳设计、延寿和寿命管理具有很大的实用价值。     

30Cr1Mo1V钢高温低周疲劳中的软化特性

软化是高温长期运行部件的主要特征,软化意味着材料性能的降低。为了探讨软化对材料低周疲劳特性的影响,对30Cr1Mo1V转子钢进行了应变控制中断低周疲劳试验。试验温度为540℃和565℃,应变幅为0.2%～1.0%,采用拉压对称三角波。基于试验结果,建立了疲劳损伤与低周疲劳寿命之间的关系。通过对试验试样的维氏硬度进行检测,得到了带有硬度修正的低周疲劳应变-寿命修正公式,并对修正公式的有效性进行了检验。结果表明,硬度修正公式在循环寿命小于0.5倍寿命分数时有效,而在循环寿命大于0.5倍时,则存在高估剩余寿命的危险。在同一硬度下,对不同温度和应变,损伤是不同的,应变越小,损伤越大;温度越高,损伤越小。     

30Cr1Mo1V转子钢蠕变-疲劳交互作用的实验研究

对30Cr1Mo1V转子钢进行了应变保持的蠕变一疲劳交互作用试验，试验温度为540℃和565℃，应变幅为0．6％～1．2％，拉压对称梯形波，保持时间为10s，20s，60s。对该材料蠕变-疲劳交互作用下的应力松弛现象及应变-寿命规律进行了研究。实验结果表明，随着控制应变幅的增加，第1、3阶段比例均呈增加趋势，第2阶段的比例呈现减小趋势：以应力下降比率作为参考变量，在整个寿命周期内，拉应力松弛与压应力松弛基本一致，应力下降比率基本相同。给出了基于应变范围划分法和基于频率修正的Coffin-Manson公式的寿命方程。从实验结果来看，将30Cr1Mo1V转子钢的使用温度提高到565℃是可行的。     

30Cr2MoV转子钢低周疲劳软化规律的研究

低周疲劳是汽轮机设计和运行中考虑的重点.针对国产200MW机组汽轮机转子上广泛使用的30Cr2MoV钢材料进行了常温和高温550 C下应变控制低周疲劳试验.在试验的基础上得到了该材料的低周疲劳特性参数、循环应力-应变曲线和具有95%置信度,误差限为5%的应变-寿命曲线,并对疲劳试验试样的硬度与寿命的关系进行了探讨.     

加载速率对汽轮机转子钢低周疲劳损伤的影响

加载速率反映了汽轮机转子启停及运行时温度变化速度与负荷变化速率。对火电厂汽轮机转子30Cr1Mo1V钢在538℃温度下的低周疲劳损伤进行试验研究,研究加载速率对实际低周疲劳损伤和预测低周疲劳损伤的影响。结果表明:在相同的寿命分数下,加载应变速率越大,低周疲劳损伤越小;在同一加载速率下,总应变幅越大对应的低周疲劳损伤也越大;在同等应变幅条件下,转子钢高温低周疲劳预测损伤比实际损伤大,加载速率较低时,转子钢高温低周疲劳预测损伤比较大;加载速率对材料损伤有显著影响的取值范围为0.1%-s-1≤ε≤0.2%-s-1。     

30Cr2MoV转子钢蠕变过程中的碳化物变化

利用光学显微镜、透射电子显微镜及X射线衍射仪分析了30Cr2MoV转子钢蠕变过程中碳化物的变化。研究结果表明，材料在蠕变过程中，固溶体基体中合金元素含量降低，碳化物中合金元素含量增加，并且碳化物不断聚集长大；晶内和晶界均发生碳化物的析出和结构转变，长时间蠕变后，30Cr2MoV转子钢的碳化物以M23C6和M6C型等碳化物为主。     

大型汽轮机转子的低周疲劳损伤

针对东北电网实际情况,指出加强大型汽轮机转子低周疲劳损伤研究的重要性,阐述了目前计算转子低周疲劳损伤的方法,并提出了具体建议。     

30Cr1Mo1V转子钢的高温时效研究

对30CrlMo1V转子钢做了高温时效试验，借助金相显微镜、扫描电镜对30Cr1Mo1V转子钢长期时效过程中的组织性能演变规律进行研究，采用常温拉伸试验对时效试样的力学性能进行研究。比较结果表明，30Cr1Mo1V长期时效过程的硬度变化呈现快速-缓慢-快速变化3阶段变化规律，时效引起常温强度极限和屈服极限明显降低，而延伸率变化略有增大，相对30Cr2Mo1V，30Cr1Mo1V具有更好的回火稳定性。     

30Cr2Ni4MoV转子钢疲劳断裂性能研究

阐述了国产低压转子钢30Cr2Ni4MoV不同温度的低周疲劳性能、裂纹扩展速率和断裂韧度，提出了可用于疲劳设计和安全性评价的疲劳断裂性能数据和相应的数学表达式。     

30Cr1Mo1V蠕变损伤的实验研究

在540℃和565℃温度下进行了30CrlMolV的蠕变试验，采用Kachanov蠕变损伤公式、Norton蠕变损伤公式和口函数法对蠕变实验数据进行了计算分析。采用θ函数法求得的最小蠕变速度作为Norton蠕变损伤公式中的第2阶段蠕变速度。分析结果显示，在两种温度下采用kachanov公式计算的损伤是一致的。比较Kachanov蠕变损伤公式和Norton蠕变损伤公式计算的损伤因子，发现存在较大差异。Norton公式计算表明，损伤与应力水平有关系，应力变量和损伤变量相互耦合。Kachanov计算模型只有在蠕变的时间分数小于0．7是安全的。     

30Cr1Mo1V转子钢应力强度因子有限元分析

通过采用20节点solid186退化奇异单元,利用ANSYS软件,对三维断裂参量进行计算和分析,结果表明位移法和J积分法确定应力强度因子是可行的;对一定尺寸的紧凑拉伸试样三维裂纹进行分析,得出30Cr1Mo1V转子钢裂纹尖端KI随裂纹长度和载荷水平改变时的变化规律,为研究汽轮机转子裂纹扩展规律提供了合理、有效的方法.     

ZG15Cr1Mo1V低周疲劳曲线

综述了国内外最新的应变疲劳寿命估算模型,选用经实验证明估算精度较高的几种模型,与实验得出的转子钢30Cr2MoV低周疲劳寿命进行比较,证明修正的通用斜率法具有更为理想的预测精度,并用该法得出了汽轮机汽缸和阀壳用得较多的材料ZG15Cr1Mo1V的△ε-Nf方程,以用于阀壳及汽缸的疲劳设计和寿命估算。     

30Cr1Mo1V钢高温软化特性的试验研究

时效软化是高温长期运行部件的主要特征,软化意味着材料性能的降低。为了探讨长期高温时效对材料性能的影响,对30Cr1Mo1V转子钢进行了540℃、565℃和660℃下的无应力高温时效试验和540℃、565℃温度下的拉应力加速软化试验(即蠕变试验)。应力加速软化试验采用了中断试验以获得过程参数。试验应力为240MPa-320MPa。对试验试样的维氏硬度进行了检测。在时效试验的基础上,得到了无载荷作用时效条件下硬度与Larson-Miller参数间的关系。在应力加速软化试验基础上建立了应力、硬度与Larson-Miller参数间的关系。在分离温度、时间软化效应的基础上,得到了考虑应力的软化效应公式。     

15Cr1Mo1V钢焊接工艺研究与实践

通过对绥中800 MW机组15Cr1Mo1V钢的可焊性进行分析,总结出了一套应用性较强的焊接工艺。经工程实践和6年的实际运行考验,证明其工艺参数、工艺方案是切实可行的,能够满足焊接接头工艺性能和使用要求。最后给出了可为同类钢材焊接借鉴的工艺参数。     

主蒸汽管材选用P91和15Cr_1Mo_1V钢之比较

本文针对超高温超高压进口供热机组主蒸汽管道采用不同材质做了技术经济比较,对工程设计采用新材料、提高管道使用寿命和减少工程造价具有一定意义。     

20Cr1Mo1VTiB汽机主汽门螺栓断裂失效分析

针对一起汽机主汽门螺栓断裂失效案例,对20Cr1Mo1VTiB材质进行了化学成分、力学性能、金相组织试验分析。试验分析结果表明:由于制造过程中热加工或热处理工艺不当,造成螺栓金相组织异常、冲击性能低下,在汽机运行工况下发生断裂失效。