氮对Mn18Cr18N护环钢高温力学性能的影响

特殊钢 ›› 2005, Vol. 26 ›› Issue (6): 20-22.

氮对Mn18Cr18N护环钢高温力学性能的影响

陈慧琴,刘建生,郭会光

北京航空材料研究院，北京100095;
太原科技大学，太原030024

收稿日期:2005-06-15 出版日期:2005-11-08 发布日期:2023-04-11
作者简介:陈慧琴(1968-),女，在读博士研究生。从事材料加工过程模拟与控制研究。

Effect of Nitrogen on Mechanical Properties of Retaining Ring Steel Mn18Cr18N at High Temperature

Chen Huiqin,Liu Jiansheng , Guo Huiguang

Beijing Research Institute of Aeronautical Materials,Beijing 100095；
Taiyuan University of Science and Technology,Taiyuan 030024

Received:2005-06-15 Published:2005-11-08 Online:2023-04-11

摘要/Abstract

摘要： 护环是汽轮发电机的重要部件。用Gleeble-1500热模拟试验机研究了成分(%)为:(1)0.53C-16.98Mn-3.17Cr,(2)0.12C-19.57Mn-19.27Cr-0.60N和(3)0.06C-18.58Mn-19.15Cr-0.69N 3种护环钢在8001 200℃的高温变形应力-应变曲线以及含N护环钢的高温塑性-断面收缩率。结果表明,随钢中氮含量的增加,动态再结晶需要的临界变形量越大,相应的变形抗力逐渐增大;含N钢在1 050℃塑性最大,高温塑性随钢中氮含量的增加而减小,因此改善变形方式以提高工艺塑性是防止热裂,提高护环质量的有效途径。

关键词: 氮, Mn18Cr18N护环钢, 高温力学性能

Abstract: The retaining ring is an important component of turbogenerator. The high deformation stress-strain curves of three kind of retaining ring steel-0.53C- 16.98Mn-3. 17Cr(1),0. 12C- 19.57Mn- 19.27Cr-0.60N(2)and 0.06C- 18.58Mn- 19. 15Cr-0.69N(3)and the high temperature plasticity- reduction of area of containing nitrogen retaining ring steel at temperature 800~1200 ℃ have been studied by Gleeble- 1500 thermal simulation machine. The results showed that with increasing nitrogen content in steel,the critical deformation value for dynamic recrystallization increased in order to gradually increase corresponding deformation force; the maximum reduction of area of containing nitrogen steel was at 1050 ℃,and the high plastic deformation region shrunk with increasing nitrogen content in steel. Therefore modifying deformation model to increase process plasticity is an available way to increase the quality of retaining ring.

Key words: Nitogen,Mn18Cr18N Steel for Retaining Ring,Mechanical Properties at High Temperature

陈慧琴, 刘建生, 郭会光. 氮对Mn18Cr18N护环钢高温力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2005, 26(6): 20-22.

Chen Huiqin, Liu Jiansheng , Guo Huiguang. Effect of Nitrogen on Mechanical Properties of Retaining Ring Steel Mn18Cr18N at High Temperature[J]. Special Steel, 2005, 26(6): 20-22.

参考文献

1 陈玉明，周维志，宋雷钧，等.汽轮发电机无磁性护环锻件材料的演变过程和研究概况.大型铸锻件，2002(3):48
2 周维志，孙晓洁，徐国涛.Mn18Cr18N钢护环生产工艺研究概况.大型铸锻件，2001(1):52
3 周维志，孙晓洁，李子凌，等.奥氏体护环钢的发展历程.大型铸锻件，1999(4):43
4 陈大金.大型发电机用Mn18Cr18N护环制造的技术关键.大型铸锻件，1997(1):24
5 易邦旺，胡燕，郎文运，等.氨含量对Cr18Mn18N无磁不锈钢力学性能、磁导率和组织的影响.钢铁，1998,33(3):43
6 陈慧琴，张巧丽，郭会光，等.护环热锻新技术.锻压技术， 2000,25(12):7
7 陈慧琴，郭会光，王全聪，等.环简件扩挤复合成形新技术的试验研究.太原重型机械学院学报，1997(3):277
8 陈慧琴，郭会光，吴庆培.Mn18Cr18N护环钢热变形特征的研究.太原重型机械学院学报，1998(3):206
9 郭会光，王全聪，吕建斌，等.制造大型汽轮发电机护环关键技术的研究.锻压技术，1998,23(13):3
10 郭会光，张巧丽，陈慧琴，等.Mn₁8Cr18N 钢热变形机制的研究.特殊钢，1999,20(2):14
11 张巧丽，温建盛，陆宝成.护环钢热成形微观机制的模拟研究.铸造设备研究，2000(1):23
12 邓林涛，刘志颖，刘晓光，等.提高18Mn-18Cr-N护环钢中氮含量及收得率的研究.大型铸锻件，2002(3):5
13 武建国，郭会光，刘建生.Mn₁8Cr18N护环钢热变形特性的试验研究.大型铸锻件，2004(3):1
14 Kopp R and Bernrath C.The Deformation of Formability for Cold and Hot Forming Condition, Metal Working,1999(4+5)147
15 陈慧琴，刘建生，郭会光.Research on Hot Forming Process of a Retaining Ring af High-nitrogen Steel.金属学报英文版，2004(5): 767
16 杨超操，刘建生，陈慧琴，等.Mn18Cr18N钢护环热成形新工艺数值模拟的研究.大型铸锻件，2004(3):5
17 张巧丽，郭会光，陈慧琴.高强钢护环省力热成形技术的开发.锻压装备与制造技术，2004(3):46
18 张巧丽，郭会光，陈慧琴.大型环筒件包套冲挤新成形技术的开发研究.重型机械，2004(3):31

[1]	谢康, 莫金强, 张威, 王丽君. 稀土Ce对441铁素体不锈钢碳氮化物析出的影响与控制[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 1-7.
[2]	徐烨玲, 王冲, 侯翔益, 黄嘉良, 廉心桐, 黄烁. GH4706合金涡轮盘锻件不同部位的组织及高温力学性能[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 102-107.
[3]	刘泳, 张雲飞, 赵英利, 赵楠, 赵峥嵘, 樊明强, 田志强. 改善模具钢洁净度与抛光性能的冶炼工艺实践[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 47-52.
[4]	刘福斌, 姜周华, 李花兵, 冯浩, 董君伟, 张取一, 郑淮北. 加压电渣重熔装备与工艺技术开发[J]. 特殊钢, 2024, 45(4): 26-33.
[5]	林腾昌, 李龙飞, 程挺. Mn18Cr18N加压冶炼的氮含量精准控制工艺分析与实验[J]. 特殊钢, 2024, 45(4): 111-116.
[6]	陈玉凤, 张俊粉, 薛启河, 白君, 杨树峰, 李京社. 氮含量与终轧温度对钛微合金化高强钢 CGLC700低温冲击韧性的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(3): 40-18.
[7]	章东海, 徐荣川, 郭畅, 许勇, 张晓磊, 潘明旭. AOD法冶炼护环用奥氏体不锈钢1Mn18Cr18N[J]. 特殊钢, 2024, 45(2): 46-49.
[8]	罗小雨, 郭靖, 郭汉杰, 李泽友. IN718镍基高温合金熔体脱氮和TiN析出热力学研究[J]. 特殊钢, 2024, 45(1): 33-41.
[9]	张宇迪, 刘建华, 何杨, 李巍, 林俊宇, 陈修君, 毕胜. 增氮析氮法去除钢中夹杂物工艺实践[J]. 特殊钢, 2023, 44(6): 53-57.
[10]	史智越, 宁鑫, 杜敏, 徐海峰, 王辉, 曹文全, 梁剑雄. 30Cr15Mo1N高氮不锈轴承钢组织结构表征与旋弯疲劳机制[J]. 特殊钢, 2023, 44(5): 121-126.
[11]	张渊普, 韦泽洪, 张欢, 鲍海燕, 梁宝珠. 汽车发动机连杆用钢C70S6BY的研制[J]. 特殊钢, 2021, 42(6): 40-42.
[12]	段卫平, 袁航, 李京社, 杨树峰. 30CrMo精冲钢连铸板坯高温力学性能研究[J]. 特殊钢, 2021, 42(5): 65-68.
[13]	安航航, 张国锋, 武佳毅, 张龙. GCr15轴承钢大方坯凝固过程微观偏析模型及应用研究[J]. 特殊钢, 2021, 42(3): 16-20.
[14]	徐海峰, 史智越, 俞峰, 张淑兰, 曹文全. 高氮不锈轴承钢的微观组织与性能研究[J]. 特殊钢, 2021, 42(1): 71-76.
[15]	王东兴, 杨伟勇, 汪春梅, 陶群南, 黄雁, 左小坦. 含铌钢HRB400Nb 180 mm x 180 mm铸坯角部裂纹分析及改进工艺[J]. 特殊钢, 2020, 41(5): 25-28.