汽轮发电机转子和无磁性护环用钢材料选用导则Word文档格式.docx
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1.6汽轮发电机转子用钢的验收
1.6.11000MW及以上汽轮发电机转子锻件技术要求和质量检验,应符合JB/T11017-2010。
1.5.2300MW—600MW汽轮发电机转子锻件技术要求和质量检验,应符合JB/T7178-2002。
1.5.3300MW—600MW汽轮发电机无中心孔转子锻件技术要求和质量检验,应符合JB/T8708-1998。
1.5.450MW—200MW汽轮发电机转子锻件技术要求和质量检验,应符合JB/T1267-2002。
1.5.550MW—200MW汽轮发电机无中心孔转子锻件技术要求和质量检验,应符合JB/T8706-1998。
1.5.650MW以下汽轮发电机转子锻件技术要求和质量检验,应符合JB/T7026-1993。
1.5.750MW以下汽轮发电机无中心孔转子锻件技术要求和质量检验,应符合JB/T8705-1998。
1.5.8进口汽轮发电机转子的技术要求和质量检验,应符合供货国标准或订货合同要求。
1.6汽轮发电机无磁性护环用钢的材质检验
1.6.1300MW—600MW汽轮发电机无磁性护环锻件技术要求和质量检验,应符合JB/T7030-2002。
1.6.250MW—200MW汽轮发电机无磁性护环锻件技术要求和质量检验,应符合JB/T1268-2002。
1.6.3进口汽轮发电机无磁性护环的技术要求和质量检验,应符合供货国标准或订货合同要求。
1.7汽轮发电机转子和无磁性护环常用钢钢号、特性及其主要及其主要应用范围见附录A中表A4。
表A4汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮及汽轮发电机转子
和无磁性护环常用钢钢号、特性及其主要应用范围
钢号与技术条件
特性
主要应用范围
类似钢号
35、40、45
GB/T699-1999
强度较低。
可调质处理,但淬透性低。
优质钢的硫、磷含量低,脱氧好,有良好的塑性和韧性。
焊接性尚可
用于中压以下、强度级别为280MPa、温度≤400℃的汽轮机主轴或汽轮发电机转子
35SiMn
GB/T3077-1999
具有较好的淬透性、良好的韧性、较高的强度,疲劳强度也较好,但有一定的过热敏感性及回火脆性倾向,并有白点敏感性。
冶炼时易污染非金属夹杂物,造成热加工工艺上的困难。
与40Cr钢相比,除低温冲击吸收能量稍差、缺口敏感性较高外,其他力学性能相当
用于工作温度≤400℃的汽轮机主轴,轮毂厚度为170mm以下的叶轮,汽轮发电机中心环等。
35CrMo
34CrMo1
34CrMo1A
JB/T1265-2002
JB/T1266-2002
JB/T1267-2002
34CrMo1是JB/T1265-2002中的牌号,34CrMo1A是JB/T1266-2002和JB/T1267-2002中的牌号。
属Cr-Mo合金结构钢。
强度较高、韧性好,有较好的淬透性,冷变形性中等,切削性能尚可。
高的蠕变强度和持久强度,长期使用组织比较稳定。
焊接时需预热,预热温度为150℃~400℃。
34CrMo1钢由于提高了Mo含量,更适于生产大型锻件。
35CrMo用于工作温度480℃以下的汽轮机主轴和叶轮。
34CrMo1用于294MPa强度级别的汽轮发电机转子和50MW以下汽轮机主轴、轮盘。
24CrMoV
35CrMoV
两种钢的强度均较高,淬透性也较好,冲击吸收能量较高。
24CrMoV钢的工艺性能不如35CrMoV钢。
35CrMoV钢有时会出现冲击吸收能量不稳定的现象,热处理时如果采用水油淬火,对提高冲击韧性有较好的效果,该钢在550℃时的蠕变强度和持久强度均超过34CrMo,但经5000h时效后,其力学性能急剧下降,因此使用温度不得超过500℃~520℃。
该钢的焊接性能差,焊前预热温度为300℃以上。
24CrMoV钢用作直径小于500mm、在450℃~500℃下工作的叶轮、转子主轴。
35CrMoV钢用作在500℃~520℃以下工作的转子及叶轮。
30Cr1Mo1V
JB/T1265-2002
JB/T7027-2002
是国外在大型汽轮机组中应用最广泛的高、中压转子钢。
该钢具有较好的热强性和淬透性,良好的综合力学性能,切削加工性良好,锻造工艺性能也较好,抗腐蚀性和抗氧化性尚可。
用作工作温度在560℃以下的汽轮机高中压转子。
ASTMA470Class8
28CrNiMoV
具有较高的蠕变强度和持久强度、一定的持久塑性和组织稳定性、良好的室温力学性能及均匀的组织、较好的工艺性能及抗脆性破坏能力。
高温性能稍低于27Cr2MoV钢。
用作蒸汽参数为500℃~540℃、9.8MPa~15.7MPa的汽轮机高、中压转子。
25CrNi1MoV
JB/T8706-1998
属贝氏体类型钢。
与17CrMo1V钢相比,强度高,淬透性好,脆性转变温度低。
该钢有较好的焊接性能,冶炼、锻造及热处理工艺性能良好,但对回火温度及回火时间较敏感。
用作200MW以下汽轮机低压转子、低压轮盘、压气机转子和200MW以下发电机转子。
34CrNi1Mo
34CrNi3Mo
是大截面高强度钢,淬透性高,综合性能良好。
回火稳定性好,回火温度范围较宽(540℃~660℃),有利于调整强度和韧性。
冷热加工工艺性能良好。
该钢限制在400℃以下使用,当温度达到400℃~450℃时,力学性能急剧下降,超过450℃时持久强度和蠕变强度都很低。
由于含碳量较高,钢的裂纹敏感性和白点敏感性大。
用作200MW以下汽轮机低压转子、低压轮盘和200MW以下发电机转子。
25Cr2Ni4MoV
30Cr2Ni4MoV
JB/T7027-2002
JB/T7178-2002
与34CrNi3Mo钢相比,C含量低,合金元素含量增加,并严格控制杂质元素,提高了导磁性能,增加了淬透性,综合性能好,脆性转变温度低。
但具有回火脆性。
这主要与杂质元素P、Sn、As等含量有关,脆化温度范围大致为350℃~575℃。
用于制造300MW及以上汽轮机低压转子、低压轮盘和发电机转子。
12Cr10NiMoWVNbNJB/T11019-2010TLV9258-2004
是欧洲COST501研发的含W的马氏体耐热钢,其元素含量与E911钢的成分基本相同。
转子锻件经真空除气或电渣重熔后整体锻造。
锻后进行预备热处理和性能热处理。
性能热处理需行两次回火,第二次回火温度要高于第一次,且尽量提高第二次回火温度。
具有高的持久强度,若热加工工艺控制不佳,冲击吸收能量较低。
用于制造600℃左右的超超临界汽轮机高中压机转子。
12CrMoWVNbN10-1-1(西门子公司)
13Cr10NiMoVNbN
JB/T11019-2010
TMK-1为日本神户制钢所研发,属改良的不含W的10%Cr马氏体耐热钢。
性能热处理需两次回火,第二次回火温度要高于第一次,且尽量提高第二次回火温度。
TMK-1
Cr10.5Mo1.5NiVNbN哈汽
表A4(续)
14Cr10NiMoWVNbN
TOS107是上世纪80年代日本研发的10%Cr-1%Mo-1%W-V-Nb-N马氏体耐热钢,Cr、Mo和V存在于析出相和基体中,而大部分W则存在于基体中。
由于W的固溶强化效应,使TOS107钢的蠕变断裂强度得到显著改善。
若热加工工艺控制不佳,冲击吸收能量较低。
TOS107
Cr10.5Mo1W1NiVNbN哈汽
15Cr10NiMoWVNbN
KT5916是日立公司研发的马氏体耐热钢,W含量低于TOS107,其余元素含量相近。
具有高的持久强度,抗拉强度略低于TOS107,冲击吸收能量较低。
KT5916日立
1Cr10Mo1NiWVNbN东汽
FB2
COST522
FB2是欧洲COST522项目中研发的9Cr-2Mo-1Co-NiV-Nb-N-B马氏体耐热钢,设定的目标为锻件的屈服强度≥700MPa,620℃下105h的持久强度≥100MPa,持久塑性大于10%,比改良型12Cr的105h持久强度高30-40MPa。
相对于600℃左右的超超临界汽轮机高中压机转子,添加微量的B并降低N量。
Co可防止钢中δ铁素体的形成,改善钢的淬透性和组织稳定性。
B可提高(Nb,V)C及V(C,N)的高温稳定性和钢的淬火加热温度,低的N、Al含量可避免形成AlN夹杂。
用于制造630℃左右的超超临界汽轮机高中压机转子。
X13CrMoCoNiVNbNB9-2-1(EN)
TOS110
日本研制的10Cr-3Co-1.8W-0.7Mo-V-Nb-B马氏体耐热钢,较高的W、Co含量,添加微量的B并降低N量,改善了钢的淬透性和组织稳定性。
持久强度明显高于TOS107。
新12Cr钢
50Mn18Cr5
50Mn18Cr5N
50Mn18Cr4WN
1Mn18Cr18N
JB/T1268-2002
均为锰铬系无磁性奥氏体钢,屈服强度较高。
钢中W、N起强化作用,加N能扩大和稳定奥氏体,加W可使碳化物沉淀较慢。
整锻后进行去应力处