一種超臨界發電機組汽輪機用法蘭鍛件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種超臨界發電機組汽輪機用法蘭鍛件，該法蘭鍛件采用10Cr9Mo1VNb合金結構鋼鍛造而成，該法蘭鍛件外徑為696mm，內徑為168mm，長度為436mm，在該法蘭鍛件的其中一端面外緣加工有一環形臺階，該法蘭鍛件的組織是回火板條馬氏體組織。超臨界發電機組汽輪機用縮節鍛件具有高強度、低非金屬夾雜物、細晶粒度等優點，適用于工作壓力≥25Mpa，溫度≥650℃的汽輪機工作狀況，且還具有很好的裝配焊接性能，抗腐蝕性能的特點。
【專利說明】一種超臨界發電機組汽輪機用法蘭鍛件
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及汽輪機用法蘭【技術領域】，特別涉及一種超臨界發電機組汽輪機用 法蘭鍛件。
【背景技術】
[0002] 隨著世界各國汽輪機制造技術的進步，我國汽輪機制造業近幾年來也蓬勃發展， 從亞臨界機組到目前的超臨界機組的成功出現。汽輪機制造所需的各種材料也在不斷的 改變升級，其中汽輪機進汽系統的一種法蘭（凹形)，由原來的12CrlMoV，12Cr2Mo改進采用 SA182F91。SA182F91材料是超臨界機組供體和回收系統部件的主要制造材料，但是該材料 是引進國外鋼種，所以依賴國外材料的問題困擾著我國汽輪機制造的健康發展。
[0003] 因此，亟待需要一種超臨界發電機組汽輪機用法蘭鍛件，來解決國內法蘭鍛件的 生產需求。 實用新型內容
[0004] 本實用新型所要解決的技術問題在于針對現有國內技術難以生產法蘭鍛件的 不足和缺陷，提供一種超臨界發電機組汽輪機用法蘭鍛件，該法蘭鍛件適用于工作壓力 > 25Mpa，溫度> 650°C的汽輪機工作狀況，且具有很好的裝配焊接性能和抗腐蝕性能，是 一種優質鋼鍛件。
[0005] 本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：
[0006] 一種超臨界發電機組汽輪機用法蘭鍛件，該法蘭鍛件采用10Cr9MolVNb合金結構 鋼鍛造而成，該法蘭鍛件外徑為696mm，內徑為168mm，長度為436mm，在該法蘭鍛件的其中 一端面外緣加工有一環形臺階，該法蘭鍛件的組織是回火板條馬氏體組織。
[0007] 在本實用新型的一個優選實施例中，所述環形臺階的外徑為612mm。
[0008] 由于采用了如上的技術方案，本實用新型的超臨界發電機組汽輪機用法蘭鍛件具 有高強度、低非金屬夾雜物、細晶粒度等優點，適用于工作壓力彡25Mpa，溫度彡650°C的汽 輪機工作狀況，且還具有很好的裝配焊接性能，抗腐蝕性能的特點。制成的縮節鍛件的組織 為回火板條馬氏體組織，抗拉強度590?760Mpa，屈服強度彡420Mpa，伸長率彡18%，沖擊 性能Akv彡47J。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1是本實用新型一種超臨界發電機組汽輪機用法蘭鍛件的結構示意圖
【具體實施方式】
[0010] 為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下 面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0011] 參見圖1所示，一種超臨界發電機組汽輪機用法蘭鍛件1〇〇外徑為696mm，內徑為 168mm，長度為436mm，在法蘭鍛件100的其中一端面外緣加工有一外徑為612mm的環形臺階 110。
[0012] 一種超臨界發電機組汽輪機用法蘭鍛件的制造方法，包括以下步驟：
[0013] (1)澆注坯料
[0014] 采用10Cr9MolVNb合金結構鋼，依次利用電弧爐熔錠、爐外精煉、真空脫氣處理， 然后澆注成圓柱形坯料；該步驟有效降低材料有害氣體含量、雜質和球狀夾雜物的數量。材 料采用10Cr9MolVNb含鉻、鑰、釩、鈮等元素成分，提高了材料的綜合物理指標。
[0015] (2)加熱處理
[0016] 將上述步驟（1)的圓柱形坯料放入加熱爐內，加熱至800°C，保溫1. 5h，然后在 1. 5h內勻速升溫至1130°C，保溫2h后取出進行鍛造；該步驟配合鍛造加熱工藝采用二級升 溫、保溫，提高材料的可鍛性和防止裂紋傾向。
[0017] (3)鍛造處理
[0018] 對經過步驟（2)處理的圓柱形坯料進行鐓粗拔長、模墊沖孔、芯棒拔長、鍛粗處理， 始鍛溫度1130°C，終鍛溫度750?850°C，鍛造比> 4. 5 ;該步驟鍛透中間組織，來改變內部 組織，解決內部組織不夠細化、不均勻以及鐵素體含量超標的問題，且始鍛溫度1130°C能夠 防止晶間氧化、晶粒粗大的可能。
[0019] (4)加工探傷
[0020] 對得到的坯料進行加工及探傷檢查；該步驟的探傷為超聲波探傷，按照NB/ T47008-2010標準檢驗。
[0021] (5)熱處理
[0022] 將經過步驟（4)處理的圓柱形坯料加熱至1050?1080°C，保溫8h，然后水冷，水 冷時間為每100mm截面/0. 8min，水冷至200?300°C后空冷，再進行回火處理，回火溫度為 750?780°C，保溫6h后水冷至200?300°C后空冷。采用水過冷結合空冷的技術。該步驟 加快內部冷卻速度，高溫過水后，內部過熱溫度冷卻促使中心組織轉變，該組織是回火板條 馬氏體組織。組織中的板條馬氏體，在高溫回火時發生多邊化回復，碎化成亞晶塊，形成了 亞穩的位錯網，再加上多種合金元素的固溶強化和細小碳化物與碳氮化物的彌散強化，以 及馬氏體的基體強化作用，使得該鍛件在600°C左右的高溫下仍具有良好的熱強性、熱穩定 性和抗蠕變性。經過以上技術處理各項性能指標合格、組織均勻。
[0023] 經過上述步驟處理后得到的超臨界發電機組汽輪機用法蘭鍛件具有高強度、低 非金屬夾雜物、細晶粒度等優點，適用于工作壓力彡25Mpa，溫度彡650°C的汽輪機工作狀 況，且還具有很好的裝配焊接性能，抗腐蝕性能的特點。制成的法蘭鍛件的組織為回火 板條馬氏體組織，抗拉強度590?760Mpa，屈服強度彡420Mpa，伸長率彡18%，沖擊性能 Akv ^ 47J〇
【權利要求】
1. 一種超臨界發電機組汽輪機用法蘭鍛件，其特征在于，該法蘭鍛件采用 10Cr9MolVNb合金結構鋼鍛造而成，該法蘭鍛件外徑為696mm，內徑為168mm，長度為436mm, 在該法蘭鍛件的其中一端面外緣加工有一環形臺階，該法蘭鍛件的組織是回火板條馬氏體 組織。
2. 如權利要求1所述的一種超臨界發電機組汽輪機用法蘭鍛件，其特征在于，所述環 形臺階的外徑為612mm。
【文檔編號】F01D25/00GK203867635SQ201420195081
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月21日 優先權日:2014年4月21日
【發明者】董之 申請人:上海騰輝鍛造有限公司