Разработка технологии и исследование качества заготовок дисков газовых турбин из высокохромистых сталей мартенситного класса

• Автор: Корчагин, Андрей Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Современное оовюяш» вопроса
1.1. Химический состав и свойства сталей мартенситного класса
1.2. Влияние технология выплавки на качество высоксхрсмиотых
сталей
1.3. Технология горячей пластической деформации
1.4. Особенности технологии термической обработки высокохромис.тых
оталей
1.4.1.Оотаточвый ауотенит при мартеноитном превращении
1.4.S.Карбидные реакции при отпуске и эксплуатационных выдержках
сталей оталей мартенситного класса
1.Б. Связь структуры и свойств высокохромистых сталей
Выводы по литературному обзору и постановка задачи
Исследования
Глава 2. Материалы оборудование и методика исследования
2.1. Харвктериотихн исследуемых оталей (10X1?R8M8SAA, 10X18F3M23A;
2.2. Оборудование и методика исследований качества металла дисков
£.8.1, Химический анализ сталей
2.8.2. Механические свойства
2.2.3.Металлографическое исследование
2.3. Методика комплексного изучения карбидной фазы
2.3.1. Химический, фазовый анализ
2.3.2.Рентгеноструктурный анализ
2.3.3.Методика, исследования тонкой структуры
Глава 8. Исследование влияния технологии производства вноокохро-
пиона оталей на структуру и свойства
3.1. исследование .влияния выплавки
3.2. Исследование влияния технологии ковки на качество поковок
3.2.1 Ковка электродов
3.2.2 Ковка, дисков
3.3. Исследование влияния технологии термической обработки на
свойства отели ЦДМ и 10Х13НЗМЗФАА
3.3.1.Особенности г -* л превращения исследуемых оталей
3.3.2.Термическая обработка поковок электродов и переплавных слитков,
3.3.3.Предварительная термообработка поковок дисков
3.3.4.Окончательная термообработка поковок дисков
3,4. Исследование влияния технологии производства на свойства
оталей ЦДМ и 10X12НЗМЁФАА
Глава 4, Углубленное Исследование сверхчистой стали ЮХШЙШШ
4.1. Исследование влияния оверхчиототы на первичную структуру сталей мартенситного. класса
= .£. Исследование полноты закалки стали 1ОХ!2Ч5МЗСАД ей
4.3. Исследование елияния температурно-временных параметров на
кинетику карбидных реакций в сверхчистой отели,
4.3.1.Химический и рентгеноструктурный анализ карбидной фазы
4.3.2.Исследование тонкой структуры
4.3.3.Исследование влияния температурно-временных параметров
отпуска на механические свойства
Общ» выводы,
Список литературы,

ВВЕДЕНИЕ
Развитие Российского энергомашиностроения на рубеже 3000 года, прежде всего, обусловлено возрастным составом оборудования электростанций. Частичный ремонт и продление срока работы паровых, газовых и гидровличеоких турбин обеспечивает потребность электроэнергией лишь на перспективу до 2005 года, так как на фоне всеобщего падения производства в России падает потребление электроэнергии. Но по сообщениям зарубежных статистиков и аналитиков [1] к 2030 году потребление электроэнергии в мире должно возрасти почти на 7*5 % по сравнению с 1995 годом, что дзет приоритет научно - исследовательским и конструкторским проектам по разработке мощных экономичных энергомашин, ибо Россия должна идти по общемировому пути развития. При этом, к 2005 году половина мощностей РАО ЕЭС выработает свой ресурс и потребуется техническое перевоо-рукенив отрасли *
Ведущие институты НПО "ЦКТИ", ВТИ, ЦНИИТмаш, МЭИ я крупные знергомашиностроителъные заводы -ЛМ3, ЗТЛ,"Пжорские взводы", имеет многолетний опыт изготовления паровых турбин МОЩНОСТЬЮ ДО 1200 МВт, газовых турбин мощностью до 150 МВт. В перспективе ставятся задачи изготовления газовых турбин мощностью до 350 МВт и паровых, рассчитанных на, оуперсверхкритические параметры пара 121. Для решения данной задачи необходимо разработать новые материалы обладающие соответствующими свойствами как при низких, так и при высоких температурах.
По литературным данным [31, материалы для роторов паровых турбин высокого и среднего давления должны удовлетворять следующим требовавши; полная прокаливаемость в сечениях до 1200 мм,, предел длительной прочности при 600°0 за 100000 часов не менее 100 МПа, длительная пластичность (6) при 600°0 за 100000 часов не менее 10% и отсутствие чувствительности к надрезу и трещине; категория прочности КП 60 или HI 70 ; критическая температура хрупкости (FAXT, Tsq'O не более 40
и 10?»- м раствором НЮ3,
. Е.З Методика комплексного изучения карбидной фазы.
Для последования полноты у*« превращения при закалке, на образцах 10x10x25 мм., определяли объемную долю остаточного аус-тенита на баллистической установке БУ-3, по принципу измерения намагниченности образца, до мартенеясного превращения и после.
Последование влияния температурно - временных параметров отпуска на структуру и свойства стали 10Х12НЗШФАА проводилось на образцах, вырезанных ив кольцевой пробы диска. Термическая обработка осуществлялась в лабораторных печах.
Моделирующая термическая обработка включала: нагрев до 1050 °С с выдержкой 2 часа и охлаждение на воздухе (скорость охлаждения заготовок соответствовала скорости закалки теплсинерционной зоны диска в мзоле). Для определения областей к границ фазовых превращений заготовки подвергли отпуску. Температуру к время выдержки отпуска варьировали в пределах і 510-600 ‘'С; г
мин.-270 часов, что соответствует Нр 17,00 - 18,10, для определения областей и границ фазовых превращений. После термической обработки ив заготовок были изготовлены образцы для химического Фазового анализа и механических испытаний.
2.3.1 Химический фазовый анализ.
Сущность метода заключается в том, что анализируемые образцы цилиндрической формы ( диаметром 10 - 15 ММ,і высотой 50 мм) оо сквозным отверстием диаметром 1,5 мм, на расстоянии 2,5 им от торца, помещают в целофановый стаканчик и подвергают зногному растворяю® [671,
Анодное растворение образцов исследуемой стали, проводилось в электролите, состав которого в условия электролиза представлены в табл.о ё, Заселение анодных осадков проЕсдиаооь для ш-