拟合函数对燃气轮机轮盘韧脆转变温度评定结果的影响

杨金刚

(1.中钢集团邢台机械轧辊有限公司, 邢台 054000；2.轧辊复合材料国家重点实验室, 邢台 054000)

燃气轮机是以连续流动的气体为工作介质带动叶轮高速旋转,是将燃料的能量转化为有用功的内燃式动力机械，一般用于发电和提供直接动力。燃气轮机由压气机、燃烧室和透平区3部分组成。燃气轮机轮盘作为压气机中的一个零件，连接转子和叶片，通常采用低碳的镍铬钼钒钢锻造加工而成，其服役条件苛刻，因此为保证其在高温、高转速下长时间运转而不失效，对其显微组织、力学性能指标的要求非常严格。韧脆转变温度是其中的一项指标，韧脆转变温度越低，材料的韧性越好，生产过程中的冶金纯净度、锻造工艺、热处理工艺均会对韧脆转变温度产生较大的影响。评定金属材料的韧脆性转变温度，一般是通过系列温度冲击试验，根据冲击吸收能量降至某特定数值或形成特定形貌(脆性断面率)冲击断口对应的温度来确定。在冲击试验中，随试验温度的降低，冲击吸收能量先是无明显变化,至出现一个上平台，然后缓慢降低 ，再快速降低，低至一定值后，降速再次减慢，出现一个下平台。冲击吸收能量的上平台区几乎均为韧性断面，冲击吸收能量快速下降区，脆性断面所占比例快速增加，到冲击吸收能量的下平台区时,几乎均为脆性断面。由于测量的不确定性，在设定温度下试验得到的冲击吸收能量和韧脆面积比率等于规定值的几率极低，需要采用曲线拟合的方式来确定转变温度。……