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30cr2ni4mov钢的奥氏体化动力学

材料热处理学报 2013年第1期34卷 170-174页

作者：陈睿恺顾剑锋韩利战潘健生上海市激光制造与材料改性重点实验室上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

研究了30cr2ni4mov低压转子用钢加热过程中的连续相变动力学与等温相变动力学。在测定该钢在0.008～20 K/s加热速率下奥氏体化膨胀曲线的基础上,运用Kissinger方法对实验数据进行基于非等温相变Johnson-Mehl-Avrami(J-M-A)模型的动力学... 详细信息

研究了30cr2ni4mov低压转子用钢加热过程中的连续相变动力学与等温相变动力学。在测定该钢在0.008～20 K/s加热速率下奥氏体化膨胀曲线的基础上,运用Kissinger方法对实验数据进行基于非等温相变Johnson-Mehl-Avrami(J-M-A)模型的动力学分析,确定了模型中的参数:奥氏体化相变激活能Q约为2.367×106J/mol,J-M-A指数n约为0.2448,指前因子lnk0约为270.5。根据这些参数和J-M-A方程可进而获得等温奥氏体化相变动力学曲线。结果表明,非等温连续相变动力学曲线中包含等温相变动力学信息。对由于孕育期极短而难以准确测定的等温相变动力学曲线,从连续转变动力学数据抽取得到是一种可行而有效的方法。

关键词： 30cr2ni4mov钢奥氏体化动力学热膨胀分析 J-M-A方程

30cr2ni4mov钢多道次变形条件下的动态再结晶行为

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塑性工程学报 2010年第2期17卷 115-119页

作者：刘鑫钟约先马庆贤袁朝龙清华大学机械工程系、先进成形制造教育部重点实验室北京100084

汽轮机低压转子是大型核电机组的关键零部件,其主要用钢为30cr2ni4 mov钢。文章通过高温热力学模拟实验,研究30cr2ni4 mov钢在应变速率0.01s-1,温度1200℃～1150℃、1100℃～1050℃、1000℃～950℃双道次变形条件下的高温变形行为,得到3... 详细信息

汽轮机低压转子是大型核电机组的关键零部件,其主要用钢为30cr2ni4 mov钢。文章通过高温热力学模拟实验,研究30cr2ni4 mov钢在应变速率0.01s-1,温度1200℃～1150℃、1100℃～1050℃、1000℃～950℃双道次变形条件下的高温变形行为,得到30cr2ni4 mov钢在大型锻造件生产中多道次变形条件下的流动应力曲线,以及动态再结晶的发生条件和组织控制规律。

关键词： 30cr2ni4mov钢低压转子多道次动态再结晶

30cr2ni4mov钢压裂泵阀箱异向性控制锻造技术

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锻压技术 2021年第7期46卷 34-39页

作者：陈明赵建国胡振志董文斐李春辉李雪洛阳中重铸锻有限责任公司河南洛阳471039 中信重工机械股份有限公司河南洛阳471039

压裂泵阀箱因其使用工况特殊,不仅各向力学性能要求很高,且要求横向性能与纵向性能尽可能接近;然而,阀箱锻件为矩形截面轴类锻件,在锻造生产过程中由于金属纤维流线的存在,难以保证锻件的横向性能与纵向性能一致。针对锻件异向性的影响... 详细信息

压裂泵阀箱因其使用工况特殊,不仅各向力学性能要求很高,且要求横向性能与纵向性能尽可能接近;然而,阀箱锻件为矩形截面轴类锻件,在锻造生产过程中由于金属纤维流线的存在,难以保证锻件的横向性能与纵向性能一致。针对锻件异向性的影响因素,对此类锻件的成形特点和锻造工艺现状进行了分析;以控制锻件金属流线为核心思路,对现有锻造成形工艺进行了优化,采用合锻换向和三向镦粗拔长的工艺改善了锻件异向性。为进一步提升阀箱锻件各向性能和同批次锻件性能的均匀性,结合空心类锻件成形特点和性能优势,创新性地提出将矩形截面轴类锻件转换为环圈锻件来锻造成形的工艺技术。通过实际生产,验证了该工艺技术的有效性和先进性。

关键词： 30cr2ni4mov钢阀箱各向异性纤维流线合锻

30cr2ni4mov钢动态再结晶及微观组织演变研究

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锻压技术 2016年第3期41卷 129-133页

作者：马越刘建生太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024

利用Gleeble-1500D热模拟试验机在温度为900~1250℃、应变速率为0.01~1 s-1、最大应变量为0.69的实验条件下对大型低压转子用钢30cr2ni4Mo V进行热压缩变形实验,研究了发生动态再结晶的临界条件和在此过程中的显微组织变化。同时,通过... 详细信息

利用Gleeble-1500D热模拟试验机在温度为900~1250℃、应变速率为0.01~1 s-1、最大应变量为0.69的实验条件下对大型低压转子用钢30cr2ni4Mo V进行热压缩变形实验,研究了发生动态再结晶的临界条件和在此过程中的显微组织变化。同时,通过对实验数据进行拟合,得到30cr2ni4Mo V钢的热激活能、热变形方程以及动态再晶晶粒尺寸模型,并计算出Zener-Hollomon参数,然后对试样的混晶度进行统计分析。结果表明,当变形温度越高、变形速率越小时,越易发生动态再结晶,同时在能够发生动态再结晶的条件下,变形量越大,动态再结晶发生越充分。当动态再结晶进行到10%左右时,混晶程度达到最大,随后开始下降到43%时达到最小,之后随着再结晶的进行变化不大。

关键词： 30cr2ni4mov钢动态再结晶流动应力曲线混晶度

30cr2ni4mov钢热变形微观组织演化与预测研究

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30Cr2Ni4MoV钢热变形微观组织演化与预测研究

作者：潘利永燕山大学

学位级别：硕士

研究大锻件用30cr2ni4mov钢的多种微观组织演化规律，建立其演变模型，用以预测该钢在热变形过程中的微观组织分布，对于控制大型锻件质量具有重要的意义。本文通过对在Gleebe-1500热模拟机上进行热压缩试验获得的基础实验数据进行分析... 详细信息

研究大锻件用30cr2ni4mov钢的多种微观组织演化规律，建立其演变模型，用以预测该钢在热变形过程中的微观组织分布，对于控制大型锻件质量具有重要的意义。本文通过对在Gleebe-1500热模拟机上进行热压缩试验获得的基础实验数据进行分析，研究了材料的动态再结晶、亚动态再结晶、静态再结晶以及晶粒长大行为，并建立了微观组织演化的动力学方程，将方程插入Deform-3D有限元软件中，对材料热变形过程中的微观组织演化情况进行模拟，与在相同热变形条件下实验得到的微观组织分布情况进行对比，实验值与模拟值之间的误差较小，从而验证所建立的模型的正确性。采用热模拟压缩试验，得到材料在不同温度和不同应变速率下的应力应变曲线，通过试验数据拟合回归，建立了动态再结晶模型、晶粒长大模型和亚动态再结晶模型、静态再结晶模型。通过对试样进行定量金相分析，验证了所建模型的准确性。分析了热物理参数对温度场分布模拟的重要性，设计了获得等效热参数的简易实验方法，该方法通过传热实验与数值模拟软件相结合，采用模拟数据与实测数据的逼近法推导出所需参数。利用该方法推导出在850℃-1260℃锻造区间的等效黑度系数为0.25-0.30，与模具钢的加载等效换热系数为1.0kW/（m~2·K）。对材料进行热变形试验，并测得试验过程中的热物理参数，在此基础上模拟该加工过程，将试验与模拟中对应点的再结晶百分数、再结晶晶粒度分布情况进行对比，两者吻合度较高，验证了所建模型的正确性。

关键词： 30cr2ni4mov钢热变形微观组织预测有限元模拟

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30cr2ni4mov钢组织细化的研究

30Cr2Ni4MoV钢组织细化的研究

作者：刘鑫燕山大学

学位级别：硕士

本文对30cr2ni4mov钢进行了较为系统的细化热处理,并进行了金相组织分析、晶粒度测定、X射线衍射物相分析和残余奥氏体含量测定、电镜晶体学分析。实验结果表明: 实验钢经过710℃×4 h +830℃×6 h处理后,晶粒度可以达到6.8级;效果优于... 详细信息

本文对30cr2ni4mov钢进行了较为系统的细化热处理,并进行了金相组织分析、晶粒度测定、X射线衍射物相分析和残余奥氏体含量测定、电镜晶体学分析。实验结果表明: 实验钢经过710℃×4 h +830℃×6 h处理后,晶粒度可以达到6.8级;效果优于调质细化和等温退火处理的3～4级;三次正火晶粒度可达到7～8级;但同时考虑到节能减排,710℃×4 h +830℃×6 h要优于三次高温正火,适合大锻件处理。 30cr2ni4mov钢在850℃奥氏体化温度下,以不同的速度冷却到室温后可以获得不同的冷却组织,其中在0.05℃/s℃/s的速度范围内冷却时可以得到珠光体组织。 TEM分析表明,残余奥氏体薄膜包附在α板条周围,二者的位向为{111}// {110},符合K-S关系。经过710℃×4 h +830℃×6 h处理,实验钢残余奥氏体含量减少到0.9%,能有效切断组织遗传,对细化组织有良好效果。

关键词： 30cr2ni4mov钢晶粒细化残余奥氏体组织遗传

30cr2ni4mov钢低压转子钢水超纯净化工艺研究与实践

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30Cr2Ni4MoV钢低压转子钢水超纯净化工艺研究与实践

作者：杨建春燕山大学

学位级别：硕士

低压转子为火电机组的核心部件，其材料的纯净度对转子的性能和寿命至关重要。本文以30cr2ni4mov钢为对象，研究了电炉、精炼以及浇注等工艺对[P]、[S]、[O]、[H]及非金属夹杂物含量的影响规律，并进行了生产试验，最终提出了585t大型... 详细信息

低压转子为火电机组的核心部件，其材料的纯净度对转子的性能和寿命至关重要。本文以30cr2ni4mov钢为对象，研究了电炉、精炼以及浇注等工艺对[P]、[S]、[O]、[H]及非金属夹杂物含量的影响规律，并进行了生产试验，最终提出了585t大型钢锭的制造工艺方案，并冶炼成功。通过电炉炉后钢水试样、精炼炉的钢水样和渣样、浇注过程中间包内钢水样和精炼炉渣的物相分析，得到如下主要结论：（1）通过电炉早期脱磷，强化脱磷措施，可使30cr2ni4mov钢585t超纯低压转子的成分满足成分要求。其中[P]含量小于0.002%满足超低磷钢的标准，[S]含量小于0.002%满足超低硫钢的标准，[H]含量小于1.5ppm，[O]含量出钢时小于20ppm，中间包时小于30ppm，金属残余元素也控制在较低的水平;（2）精炼炉所用的高铝渣系中CaO-Al2O3的存在形式主要是12CaO·Al2O3，为铝酸盐中熔点最低的物相，具有良好的动力学条件，有利于去除钢中夹杂物;（3）100吨新型中间包去除夹杂物的能力好于60吨中间包，其中100吨中间包的模拟夹杂物脱出率高达90%以上，而60t中间包根据液位高度不同在39～73%之间;（4）对100t中间包大头端和小头端取钢水样分析，得到大头端的钢水[O]含量平均为27ppm，而小头端的钢水[O]含量平均为36ppm，说明中间包的挡墙能够十分有效地将夹杂物挡在小头端一侧，防止了夹杂物进入钢锭，促进了夹杂的上浮去除，从而显著提高了进入钢锭模钢水的洁净度。

关键词：低压转子 30cr2ni4mov钢钢锭超纯净化化学成分渣系

30cr2ni4mov钢白点防止工艺的研究

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特钢技术 2003年第1期11卷 27-32页

作者：刘振四川川投长钢股份公司技术中心

亚共析钢类的中合金结构钢30cr2ni4mov钢是优质的调质高强度结构钢,此钢含氢量较高、在冷却过程中相变引起的内应力(主要是组织应力)较严重,在锻件中的富氢部分极容易产生白点,导致此钢有严重的纵裂倾向。本文结合生产实际,探讨此钢白... 详细信息

亚共析钢类的中合金结构钢30cr2ni4mov钢是优质的调质高强度结构钢,此钢含氢量较高、在冷却过程中相变引起的内应力(主要是组织应力)较严重,在锻件中的富氢部分极容易产生白点,导致此钢有严重的纵裂倾向。本文结合生产实际,探讨此钢白点的防止工艺。

关键词： 30cr2ni4mov钢亚共析钢中合金结构钢组织应力白点纵裂防止工艺冷却相变

步冷试验对核电低压转子30cr2ni4mov钢组织及力学性能的影响

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动力工程学报 2023年第9期43卷 1111-1115页

作者：崔正强王苗苗侍克献翁伟杰上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240

为了解决30cr2ni4mov低压转子钢的长期时效脆化问题,采用化学成分和显微组织分析以及室温拉伸、硬度、冲击、韧脆转变温度测试等方法,研究了步冷试验对核电汽轮机30cr2ni4mov低压转子钢组织及力学性能的影响。结果表明:步冷试验过程中,... 详细信息

为了解决30cr2ni4mov低压转子钢的长期时效脆化问题,采用化学成分和显微组织分析以及室温拉伸、硬度、冲击、韧脆转变温度测试等方法,研究了步冷试验对核电汽轮机30cr2ni4mov低压转子钢组织及力学性能的影响。结果表明:步冷试验过程中,低压转子钢的晶粒长大,碳化物聚集粗化,导致其拉伸强度和硬度降低,室温冲击吸收能量降低,韧脆转变温度升高,但步冷试验后力学性能的下降并不明显,据此判断所研究的30cr2ni4mov低压转子钢对时效脆化不敏感。

关键词：低压转子 30cr2ni4mov钢步冷试验显微组织力学性能