Page 66 - 理化检验-物理分册2024年第三期
P. 66
张 涛, 等: 超临界汽轮机低压转子 0Cr17Ni4Cu4Nb钢叶片断裂原因
图 3 叶片断口 SEM 形貌
区可以观察到众多互相平行且间距细小的 疲劳条 利用 X 射线能谱仪对叶片断口的起裂区进行
带, 说明叶片颤振形成的载荷较小; 瞬断区大部分区 分析, 结果如图 4 所示。由图 4 可知: 起裂区未见含
域呈韧性 + 准解理断裂特征。 有 Cl元素的腐蚀性产物。
图 4 起裂区的能谱分析结果
1.4 金相检验 异常组织, 未见严重夹杂物缺陷 [ 5 ] ; 起裂区及扩展区
在叶片断口处取样, 对试样进行金相检验, 结果 裂纹均以穿晶断裂的方式扩展, 未见晶粒拉长畸变、
如图 5 所示。由图 5 可知: 叶片的基体组织为回火 沿晶开裂形貌或夹杂物颗粒等缺陷。
马氏体, 未见粗大的淬硬马氏体及严重 δ 铁素体等
图 5 断裂叶片的金相检验结果
1.5 硬度测试
在断裂叶片上取样, 对试样进行硬度测试, 结果 2 综合分析
如表 2 所示。由表 2 可知: 断裂叶片的硬度满足标 目前, 蒙西电网新能源发电的装机容量占比已
准 GB / T8732 — 2014 的要求。 达 40% , 传统主力型火电机组的载荷水平普遍长期
表 2 断裂叶片的硬度测试结果 HBW 处于 40%~50% BMCR ( 最大连续出力工况), 参与
项目 布氏硬度 深度调峰的机组最低载荷会降 至 20%BMCR 。大
实测值 301 展弦比的汽轮机叶片, 频繁且长期在低载荷工况下
标准值 277~321 运行, 极易发生叶片颤振 [ 6-8 ] 。该汽轮机属于大流量
抽汽式汽轮机, 进入冬季供暖期, 大量中压缸蒸汽会
5 4
