О компанииСтатьиНапишите намНаш адресСправочникРегистрация

Меню

Статьи

Роторная сталь

Ротора турбин и генераторов являются ответственными изделиями, определяющими мощность всей энергетической установки. При производстве поковок для крупных роторов предъявляют повышенные требования к технологии выплавки  встали в связи с большими размерами поковок и высокими требованиями к химическому составу.

 

С ростом единичной мощности энергоустановок и увеличением расчетного ресурса особые требования предъявляются к безопасности эксплуатации. Применение для ответственных деталей крупных поковок из высокопрочных сталей неизбежно приводит к снижению однородности механических свойств из-за возникновения локальной структурной, механической и химической неоднородности металла и, как следствие, к возрастанию опасности хрупких разрушений. Для Cr-Ni-Mo-V сталей, работающих в области умеренных температур (не выше 450 °С) развитие повреждений преимущественно связано с усталостными повреждениями и возникновением условий хрупкого неустойчивого развития трещин из зародившихся усталостных (эксплуатационных) и технологических дефектов. Наибольшую опасность для хрупкого разрушения представляют поверхностные зоны роторов, вследствие наличия различных конструктивных концентраторов напряжений. Таким образом, с одной стороны необходимо увеличивать прочность металла поверхностных слоев с целью повышения усталостной прочности, с другой стороны зародившиеся усталостные трещины не должны приводить к хрупкому разрушению.

Одним из перспективных направлений повышения сопротивляемости хрупким разрушениям металла роторов является интенсификация процесса охлаждения при закалке. Однако при больших скоростях охлаждения появляется опасность возникновения закалочных трещин, недопустимых не только по условиям обеспечения работоспособности роторов, но и вследствие высокой стоимости крупных поковок. В настоящее время количественные подходы к расчетной оценке опасности развития технологических трещин при закалке роторов не разработаны. Рост размеров и веса единичных поковок, применение новых синтетических закалочных сред существенно повысили актуальность создания методов определения сопротивляемости хрупким разрушениям поковок роторов с одновременным обеспечением требуемого уровня технологической прочности.

 

В качестве материала для роторов турбогенераторов относительно небольшой мощности с воздушным охлаждением используют углеродистую кованную сталь марки 35. Роторы крупных турбогенераторов изготавливают из низколегированной стали на основе железа с 1 % Cr и, примерно, 3 % Ni марок: ХН3М, ХН4МАР, 35ХНМ, 35ХНЗМА, 35ХН4МА, 35ХН1МФА, 36ХНМА, 36ХНЗМФА, 36ХН1Н. Более легированную сталь применяют для моноблочных роторов, сталь с меньшим содержанием легирующих используют для сварных роторов.

Для роторов турбин, работающих при суперсверхкритических параметрах пара (ССКПП) используют дорогостоящие высокохромистые марки стали (типа 10Х9МФБ).

Использование для роторов паровых турбин Ni-Cr-Mo-V стали обусловлено возможностью обеспечения высокого предела текучести, низкой температуры хрупко-вязкого перехода и наименьшего влияние масштабного фактора по сравнению с другими низколегированными марками стали. На стали подобного типа легко получить равномерные механические свойства в больших сечениях.

Наши партнёры

Спец-предложение

Предлагаем услуги по оптимизации геометрии разливочной оснастки с целью обеспечения повышения коэффициента использования металла и снижения осевой пористости слитков

подробнее

О компанииСтатьиНапишите намНаш адресСправочникРегистрация
© 2009
Создание сайтов в студии Мегагруп

При копировании материалов сайта размещение активной ссылки на steelcast.ru обязательно | статьи партнеров

Rambler's Top100
Роторная сталь