Page 46 - 理化检验-物理分册2025年第一期

赵 立，等：在役电站主汽阀螺柱硬度抽检不合格原因

牙完整清晰，其宏观形貌如图2所示。从螺柱轴线切 硬度测试。螺柱硬度测试位置如图4所示。螺柱布
开观察，螺柱中心孔无氧化、烧损、过热等现象，说 氏硬度测试结果如表2所示。
明螺柱孔加热均匀，没有产生局部超温现象，主汽阀 由表2可知：螺柱端部硬度略低于中间段，螺柱
螺柱中心孔宏观形貌如图3所示。 心部硬度、中间及近表面硬度差别很小；从整根螺柱
来看，硬度变化不大，差值小于10 HBW。依据DL/T
439—2018要求，1Cr11Co3W3NiMoVNbNB钢螺柱
的硬度应控制为291~331 HBW，表1中螺柱的硬度
均低于DL/T 439—2018要求的下限。
图 2 主汽阀螺柱宏观形貌
1.3.2 室温冲击性能测试
制作规格为10 mm×10 mm×55 mm（长度×宽
度×高度）的标准冲击试样，采用V型缺口，冲击试
样断口均呈脆性断裂形貌特征。依据DL/T 439—
2018要求，1Cr11Co3W3NiMoVNbNB钢螺柱的室温
冲击吸收能量不小于11 J，螺柱的室温冲击性能测试
结果分别为17.38，18.32，19.65 J，平均值为18.45 J，
图 3 主汽阀螺柱中心孔宏观形貌
可知其冲击性能符合标准要求。
1.2 化学成分分析 1.3.3 室温拉伸性能测试
在图1中B区域横截面截取试样，对试样进行化 在螺栓上截取试样 ， 对试样进行室温拉伸性能
学成分分析，结果如表1所示。由表1可知：螺柱的 测试，结果如表3所示。 由表3可知：螺柱的屈服强度、
主要化学成分符合DL/T 439—2018的要求。 断后伸长率、断面收缩率均符合DL/T 439—2018的
1.3 力学性能测试 要求，但抗拉强度低于DL/T 439—2018的要求。
1.3.1 硬度测试 1.3.4 短时高温持久性能测试
该螺柱采用淬火加回火空冷的工艺，考虑热处 试样直径为7.3 mm，试验温度为600 ℃，试验应
理工艺对螺柱力学性能的影响，分别在螺柱端部横 力为245 MPa，试样经过26.12 h后断裂。短时高温
截面（图1中A处）和中部横截面（图1中B处）进行 持久性能测试结果如表4所示。
表1 螺柱化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn P S Ni Cr Mo W V Nb B Co N
实测值 0.11 0.06 0.48 0.007 0.001 0.56 10.56 0.16 2.55 0.20 0.09 0.026 3.02 0.021
0.08~ 0.35~ 0.30~ 10.00~ 0.10~ 2.40~ 0.15~ 0.05~ 0.010~ 2.50~ 0.010~
标准值 ≤0.10 ≤0.013 ≤0.010
0.13 0.65 0.70 12.00 0.40 3.00 0.25 1.20 0.040 3.50 0.035

图 4 螺柱硬度测试位置示意
表2 螺柱布氏硬度测试结果 HBW10
硬度实测值
测试位置
位置1 位置2 位置3 位置4 位置5 位置6 位置7 位置8 位置9
端部横截面 254 258 258 257 257 258 253 257 258
中部横截面 266 263 264 263 263 264 264 267 266
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