水轮机转轮用钢的特性

摘要

本文通过水下疲劳试验，测定了由不同铸造厂生产的ASTMA-743，CA-6NM牌号的不锈钢的疲劳裂纹扩展速率（包含门槛值）。通过对断口表面微观分析，观察裂纹尖端扩展情况，以确认断裂机制。对材料各项基本性能进行了测试，即断裂韧性、拉伸试验、硬度测试、V型缺口的冲击试验以及微观结构和化学成分分析。将试验结果与ASTM标准中的最低要求对比。在对两组钢的裂纹扩展数据测试的基础上，计算出混流式转轮的疲劳寿命周期，并与标准的阿尔斯通设计计算曲线在同一数据基础上做对比。其计算结果将估算得到更高的水轮机性能水平，对新材料的数据积累及改善安全系数具有重要意义。而且，本研究将获得关于ASTM-A743，CA-6NM涉及到的更精确的材料性能，并在成本影响不大的前提下预测出材料疲劳寿命有利的变化。