(东方汽轮机有限公司,四川 德阳,618000)
1000MW超超临界机组合作开发研究中引入了叶片及螺栓用材12Cr系国产牌号为1Cr11Co3W3NiMoVNbNB的耐热钢。由于其优良的高温性能,广泛用于600℃以下超超临界汽轮机高温叶片、螺栓、围带等高温部件。
作为导叶片在真空热处理炉进行调质处理后,进行性能检查,常温力学性能及金相组织检查通常能满足规范要求,但高温短时持久性能多次出现不合格现象,甚至出现同炉次送样也存在差异较大情况。该材料的短时高温持久要求是:在650℃下,试验载荷为179MPa,其持久断裂时间不低于100小时。
为提高并稳定该材料的高温持久性能,需要更深入了解短时持久差异的影响因素,因此对持久试验结果进行了综合分析研究。
1Cr11Co3W3NiMoVNbNB导叶片按图1进行真空热处理工艺。
热处理完毕后按要求送样进行常规力学性能和短时持久试验检查,从2010年2月到10月间,多次出现常规力学性能数据满足要求,而高温短时持久性能不合格,其中同炉送样更出现高温短时持久性能数据差异较为明显的现象,在表1中列出了较为典型的几个炉次检查结果。


表1 典型的同炉次高温持久差异试验结果
对表1数据分析可以看出,室温力学强度都满足要求,并且拉伸强度都高出规定值100MPa以上。但即使是同炉次的试样,其持久试验参数下持久试验时间并不能全部满足规范要求,室温力学性能与短时持久强度具有差异性,而且同炉次材料持久强度本身也具有差异性。……