30Cr2Ni4MoV作為大型超超臨界汽輪機組廣泛采用的低壓轉(zhuǎn)子用鋼,具有良好的淬透性,優(yōu)良的機械性能,如高的屈服強度,高的抗拉強度,高的硬度。
30Cr2Ni4MoV鋼(%:0.15~0.16C、0.03~0.45Si、0.12~0.14Mn、0.005P、0.005~0.006S、1.62~1.72Cr、3.60~3.63Ni、0.52~0.53Mo、0.07V、≤0.005Al)由10kg真空感應爐冶煉,鍛后經(jīng)930℃空冷+900℃空冷+640℃空冷處理,再經(jīng)850℃水淬+600℃回火調(diào)質(zhì)處理。試驗結果表明,當鋼中的Si含量由0.03%增加至0.45%時,鋼中的馬氏體量增加,晶粒更為粗大;鋼的抗拉和屈服強度分別從922~936MPa和868~873MPa增至1015~1028MPa和950~959MPa,但平均沖擊功下降。得出的結論是:
當Si含量由0.03%增加至0.45%時,30Cr2Ni4MoV鋼的金相組織中馬氏體增多,下貝氏體減少,同時晶粒也變得更為粗大。
增加鋼中Si含量,能顯著提高鋼的抗拉強度和屈服強度,同時,斷面收縮率和伸長率也有提高。
Si含量在0.03%~0.45%變化時,并沒有明顯影響30Cr2Ni4MoV鋼的硬度大小。
沖擊功隨著Si含量的提高而降低,當Si含量從0.03%增加到0.45%時,試樣斷裂的平均沖擊功從205J降低為154J,降低了51J。
Si對30Cr2Ni4MoV鋼的綜合力學性能的影響既有利,又有弊,隨著Si含量的增加,既能提高鋼的屈服強度和抗拉強度等拉伸性能,又會有粗化晶粒的作用,會降低其沖擊韌性。(銥葉)