微合金磁極磁軛鋼板的研制.pdf

1、磁極磁軛是水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子體的關(guān)鍵部件，也是水輪發(fā)電機(jī)組用材較大的部件。隨著水電機(jī)組的大型化發(fā)展，為了獲得良好的強(qiáng)韌性配合，國(guó)內(nèi)外都在積極開(kāi)發(fā)高強(qiáng)度級(jí)別的微合金化磁極磁軛鋼板。 本研究在分析微合金系、化學(xué)成分與力學(xué)性能的關(guān)系的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了Nb-Ti和Nb-V兩種磁極和磁軛鋼板的化學(xué)成分；采用控軋控冷方法進(jìn)行磁極磁軛鋼板的實(shí)驗(yàn)室試制，從而提出了建議的熱軋工藝參數(shù)。研究中，首先根據(jù)文獻(xiàn)反映的現(xiàn)有研究成果，比較了Nb-Ti和Nb-V

2、兩種微合金鋼的性能特點(diǎn)和工藝特點(diǎn)。然后采用線性回歸分析方法對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸，以考察化學(xué)成分和力學(xué)性能之間的定量關(guān)系。從而研制了微合金鋼化學(xué)成分估算系統(tǒng)軟件，試算和設(shè)計(jì)了Nb-Ti和Nb-V兩種WDER550熱軋磁軛鋼和DJL400冷軋磁極鋼的化學(xué)成分。并用真空感應(yīng)爐分別煉制了兩種不同成分的試驗(yàn)鋼錠。為了考察軋制工藝對(duì)性能的影響關(guān)系，采用不同的加熱溫度、終軋溫度和終冷溫度以及正交試驗(yàn)方法進(jìn)行熱軋?jiān)囼?yàn)。將軋制出的鋼板切割成拉伸標(biāo)準(zhǔn)試樣，用

3、拉伸試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)。用光學(xué)顯微鏡觀察磁極磁軛鋼的金相組織，以分析工藝、組織與性能之間的影響關(guān)系。用不同的退火時(shí)間考察了磁極鋼在冷軋退火后的強(qiáng)度損失與成分之間的關(guān)系。研究表明：通過(guò)線性回歸分析所得到的鐵素體-珠光體微合金鋼的力學(xué)性能預(yù)報(bào)公式能夠用來(lái)進(jìn)行一定強(qiáng)度級(jí)別的磁極磁軛鋼的化學(xué)成分設(shè)計(jì)。熱軋?jiān)囼?yàn)表明：對(duì)于Nb-Ti鋼，影響其力學(xué)性能的主要因素是加熱溫度，加熱溫度越高，則σs、σb越高，而δs越低；對(duì)于Nb-V鋼，影響其力學(xué)性能

4、的主要因素是終冷溫度，終冷溫度越低，則σs、σb越高，而δs越低；對(duì)于Nb-Ti和Nb-V兩種鋼，過(guò)高和過(guò)低的終軋溫度對(duì)高的σs都不利；δs與σs以及屈強(qiáng)比與σs有顯著的相關(guān)關(guān)系。冷軋?jiān)囼?yàn)表明：磁極鋼冷軋退火后的力學(xué)性能相對(duì)于熱軋后有明顯的變化，即σs、σb下降，δs上升；Nb-V鋼的σb的降低幅度比Nb-Ti鋼的要大，而且Nb-V鋼的σs降低值隨退火時(shí)間延長(zhǎng)而增大，而Nb-Ti鋼的σs降低值不隨退火時(shí)間延長(zhǎng)而變化。研究結(jié)果表明：對(duì)于熱