Page 25 - 理化检验-物理分册2019年第二期

DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０１９０２００３

风电主轴强韧性的提高

史可庆,刘 哲,董双双,赵 刚,桑学科,毕京华,魏 迪,任丽芹,毕 啸,吕书杰
( 山东莱芜金雷风电科技股份有限公司,莱芜 ２７１１０５ )

摘 要: 针对某公司风电主轴产品强韧性性能测试结果存在不合格风险的问题, 对该产品进行
了成分分析、 性能检验、 金相检验等一系列的理化检验, 并分析了得到的检验数据结果, 着重对有效
提高产品强韧性的措施进行了分析与讨论, 综合考虑用户需求和经济效益等因素, 最终决定调整产
品原材料的成分含量, 在原本的 ４２CrMo４ 钢成分中加入质量分数为 ０．１５％~０．２０％ 的钒元素.结
果表明: 钒元素在钢中可以起到细晶强化和弥散强化的作用, 使得该风电主轴产品的强韧性得到提
高, 保证了产品的质量.
关键词: 风电主轴;强韧性;钒元素;理化检验
中图分类号: TG１６２．７１ 文献标志码: A 文章编号: １００１Ｇ４０１２ ( ２０１９ ) ０２Ｇ００８４Ｇ０５

Im p rovementofStren g thandTou g hnessofWindPowerS p indles

,
,
,
SHIKe q in g LIUZhe , DONGShuan g shuan g ZHAOGan g SANGXueke , BIJin g hua , WEIDi , RENLi q in , BIXiao , LÜShu j ie
( Shandon gLaiwuJinleiWindPowerTechnolo gyCo． , Ltd． , Laiwu２７１１０５ , China )
Abstract : Aimin gatthe p roblemoftheun q ualifiedriskofstren g thandtou g hness p erformancetestresultsof
awindp owers p indlep roductofacom p an y , aseriesofp h y sicalandchemicaltestssuchascom p ositionanal y sis ,
p erformancetestandmetallo g ra p hicexaminationwerecarriedoutonthe p roduct , andtheobtainedtestdataresults
wereanal y zed．Themeasurestoeffectivel y im p rovethestren g thandtou g hnessofthep roductwereanal y zedand
discussed．Com p rehensivel yconsiderin gtheuser ’ sneedsandeconomicbenefits , it wasdecidedtoad j ustthe
com p ositioncontentsofraw materialofthep roduct , andthevanadiumelementwithamassfractionof０．１５％ ~
０．２０％ wasaddedtotheori g inal４２CrMo４steelcom p ositions．Theresultsshowthatthevanadiumelementcanp la y
theroleoffineg rainstren g thenin ganddis p ersionstren g thenin ginthesteel , whichim p rovesthestren g thand
tou g hnessofthewindp owers p indlep roductandensuresthe q ualit yofthep roduct．
Ke y words : windp owers p indle ; stren g thandtou g hness ; vanadiumelement ; p h y sicalandchemicaltest

某公司风电主轴成品质量大多都在 １２~２０t , 导致风电主轴发生断裂的主要因素之一 [ ２ ] .因此提
属于大型锻件产品.对于大型工件而言, 由于其外 高风电主轴性能, 保证性能数据稳定显得十分必要.
形尺寸巨大, 工件的材料、 加热温度、 保温时间、 冷却 为此, 笔者对某公司生产的风电主轴的性能数据稳
介质等各种因素都会影响产品的性能.风电主轴经 定性进行了分析, 发现冲击韧性数据稳定性较差, 存
常服役在恶劣环境中, 对其性能要求非常严格, 尤其 在严重的质量风险, 在此基础上, 对该风电主轴产品
是对低温韧性的要求最为严苛.风机制造成本非常 进行了升级, 提高了产品冲击韧性数据的稳定性.
高, 主轴作为主要的受力部件, 长期服役在低温等恶
劣环境中, 极易发生韧脆转变, 造成主轴断裂, 从而 １ 升级前风电主轴检验信息
引发事故 [ １ ] .近些年来风电主轴断裂事件频发, 材 １．１ 化学成分
料中存在偏析缺陷会造成其性能数据不稳定, 这是 试验 风 电 主 轴 产 品 的 原 材 料 为 外 部 采 购 的
４２CrMo４ 钢锭, 采 用 偏 心 初 炼 炉 底 出 钢 ＋ 钢 包 精
炼 ＋ 真空脱气 ( EAF＋LF＋VD ) 方 法 冶 炼 连 铸 成
收稿日期: ２０１８Ｇ０３Ｇ０１
作者简介: 史可庆( １９９１－ ), 男, 助理工程师, 学士, 主要从事材
型.该公司接收退火状态的钢锭和相关质量证明书
料理化检验工作, ４１２５８４６８４＠ qq ．com
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