超々臨界圧蒸気タービンロータ材の開発研究

超超临界压力汽轮机转子材料的研发

基本信息

批准号：
60850017
负责人：
藤田利夫
金额：
$ 6.08万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
财政年份：
1985
资助国家：
日本
起止时间：
1985 至 1986
项目状态：
已结题

项目摘要

超々臨界圧蒸気タービンロータ材として10Cr耐熱鋼を選び以下のような研究を行った。(1)長時間クリープ破断強度向上に関する研究10Cr耐熱鋼のクリープ破断強度におよぼすC,N,Crなどの影響について研究を行った。Cを0.10〜0.16%,Nを0.04%に固定した試料について、600〜700℃のクリープ破断試験を行ったが、Cは0.12〜0.13%が最も良かった。またCrを10〜13%に変化させた試料につき、700℃でクリープ破断試験を行ったが11.5%Cr付近で最もすぐれていた。11.5%Cr鋼は10%Cr鋼に比較して700℃,100hのクリープ破断強度は25%向上する。またNを0.05〜0.07%添加した試料の700℃のクリープ破断試験を行ったが、C0.13%付近では0.055%が最もすぐれていた。從ってC+N量は0.18%が最も良い。(2)クリープ破断強度におよぼす焼入冷却速度の影響最もすぐれた高温強度を有する試料に100℃/h、700℃/hの焼入冷却速度をあたえた試料に650〜700℃のクリープ破断試験を行ったが、700℃/hの焼入冷却速度の方がややすぐれた高温強度を有する。(3)常温靭性向上に関する研究焼入温度を980〜1050℃に変化させて、700℃のクリープ破断試験を行ったが、強度はあまり変らない。しかし常温靭性は焼入温度が低い方がすぐれている。從ってロータ材としては100℃、からの焼入が、最も適したものと考える。(4)強化機構に関する研究W添加の試料は炭化物の凝集粗大化がおそく、また【M_(23)】【C_6】から【M_6】Cへの変態はいちじるしくおくらされるが、これが強化の主原因と考える。(5)偏析に関する研究W添加の2t鋼塊をESR法により再溶解して、鋼塊各部のC,W,Cr,RNなど化学分析を行なったが、偏析は殆んどなく均貭な鋼塊を得た。

我们选择了10CR耐热钢作为超质压力蒸汽轮机转子材料，并进行了以下研究。（1）关于长期10的蠕变破裂强度的研究，我们研究了C，N，CR等的影响。对10CR耐热钢的蠕变破裂强度。对C固定为0.10-0.16％的样品进行了蠕变破裂测试，n固定为0.04％，并在600-700°C进行了蠕变破裂测试，并且C在0.12-0.13％中最好。此外，对于CR的样品从10％变为13％，在700°C进行了蠕变破裂测试，这是CR左右的最佳测试。与10％Cr钢相比，在700°C和100H处的蠕变破裂强度提高了25％。此外，在700°C时对含有0.05-0.07％的N的样品进行了蠕变破裂测试，而0.055％的蠕变测试是C0.13％的最佳。最好的C+N含量为0.18％。（2）在温度强度为100°C/h和700°C/h的样品上进行了淬灭冷却速率对蠕变破裂强度破裂试验的影响，而对650-700°C的高温强度最高的高温强度，且温度略高于700°C/H的温度高温和高度高度，对蠕变破裂试验进行了蠕变破裂测试。（3）关于改善室温韧性的研究从980°C更改为1050°C，并在700°C进行了蠕变破裂测试，但强度并没有太大变化。但是，如果淬火温度较低，室温韧性会更好。因此，在100°C下硬化被认为是最合适的转子材料。（4）对加强机制的研究：添加的W中碳化物的碳化物的聚集速度很慢，并且从[M_（23）] [C_6]到[M_6] C的转化也很严重地发生，但这被认为是主要加强的原因。（5）隔离研究：通过ESR方法将带有W添加的2T钢锭进行了重新删除，并进行了化学分析，例如C，W，CR，RN，钢铁铸入钢的每个部分，但几乎无法实现隔离，从而导致同质钢铸入式。