一种风力发电风叶用镍合金钢材料制造技术

本发明专利技术公开了一种风力发电风叶用镍合金钢材料，各成分及其质量百分比为：C：0.02～0.14%，Cr：7～10.5%，Mn＜1.5%，Si：0.5～1.5%，P：0.01～0.05%，S：0.03～0.08%，Al：2.5～3.5%，Ni：1.2～3.2%，余量为Fe。本发明专利技术中加入镍，镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电风叶用镍合金钢材料
本专利技术属于风力发电
，具体涉及一种风力发电风叶用镍合金钢材料。
技术介绍
风力发电是一项成熟的廉价电力资源，它由三相永磁发电机、风叶、塔架、拉索、控 制器、逆变器、蓄电池组等组成。风力推动风叶转动时，产生的三相低压交流电经专用控制 电路变为直流电给蓄电池充电储存。使用时由逆变器(逆变电源）产生220v，50Hz交流电， 与使用电网供电一样方便，一次投入长期用电不花钱。一套300W风力发电机即可满足一 个家庭的电视、DVD、卫星接收机、电风扇、照明等用电，若配制更大功率的风机，还可满足冰 箱、小型水泵等较大用电量的电器及机械设备的使用。它是草原、海岛、山区、农场、林场、渔 船等无电或常停电地区理想的电源。 例如申请号为200910028966. 5,专利技术名称为风力发电机的叶片，涉及一种风力发 电机的叶片，包括叶片本体以及与之连接的叶片根部，所述叶片本体为一空心壳体，叶片根 部为整体的金属材料构成，其特征在于所述叶片壳体由钢筋骨架以及在钢筋骨架上浇注的 混凝土连接构成。本专利技术主要为钢筋混泥土结构，比较传统玻璃钢结构的风力发电机叶片， 具有更好的强度以及耐用性，而且材料易得，价格便宜，可有效降低风力发电机的造价，便 于风力发电机在风力资源丰富的边远欠发达地区得到更广泛的推广。 再例如申请号为201010546214.0,专利技术名称为风力发电叶片用复合材料的专利， 涉及一种风力发电叶片用复合材料，由环氧树脂组合物和占环氧树脂组合物重量的68? 73%的纤维增强织物组成。所述环氧树脂组合物，包括重量配比为100 : 28?33的A组 分和B组分。A组分由环氧当量为175?185克/当量的双酚A型环氧树脂、双官能团环氧 稀释剂、单官能团环氧稀释剂稀释剂、环氧偶联剂和抗氧化剂组成，B组分由脂肪族多胺和 脂环族胺组成。纤维增强织物所述。本专利技术公开了各原料的重量配比。 风叶是风力发电中承受温度载荷最剧烈和工作环境最恶劣的部件之一，因而对其 材料的要求极为苛刻。利用现有技术中采用的复合材料及常用的不饱和树脂及环氧树脂材 料的风叶，其强度和抗风打击的能力跟不上现在风力发电用叶片的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种成本低、抗腐 蚀性强以及耐磨性强的风力发电风叶用镍合金钢材料。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是： 一种风力发电风叶用镍合金钢材料，各成分及其质量百分比为： C :0· 02 ?0· 14%，Cr :7 ?10. 5%，Mn < L 5%，Si :0· 5 ?L 5%，P :0· 01 ?0· 05%，S : 0· 03 ?0· 08%，Al :2· 5 ?3. 5%，Ni :1· 2 ?3. 2%，余量为 Fe。 -种风力发电风叶用镍合金钢材料，各成分及其质量百分比为： C :0· 02%，Cr :7%，Mn < L 5%，Si :0· 5%，P :0· 02%，S :0· 03%，Al :2· 5%，Ni :1· 2%，余量为 Fe〇 -种风力发电风叶用镍合金钢材料，各成分及其质量百分比为： C :0· 06%，Cr :8· 5%，Mn < L 5%，Si :0· 7%，P :0· 03%，S :0· 04%，Al :2· 8%，Ni :2· 0%，余量 为Fe。 一种风力发电风叶用镍合金钢材料，各成分及其质量百分比为： C :0· 10%，Cr :8· 5%，Mn < L 5%，Si :0· 8%，P :0· 04%，S :0· 06%，Al :3· 2%，Ni :2· 5%，余量 为Fe。 toon] 一种风力发电风叶用镍合金钢材料，各成分及其质量百分比为： C :0· 14%，Cr :10%，Mn < I. 5%，Si :1. 0%，P :0· 05%，S :0· 08%，A1 :3. 5%，Ni :3· 2%，余量为 Fe〇 本专利技术采用上述技术方案后，具有如下技术效果： 本专利技术通过改变合金钢材料的配比，适当减小硅、锰的含量，适度添加铬元素，显著提 高了强度、硬度和耐磨性，并且能够提高风叶的抗氧化性和耐腐蚀性。根据本专利技术制造的风 叶具有如下优点，具体有： 1、本专利技术中加入镍，镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高 的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。 2、本专利技术中添加氧化剂铝，铝具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显 著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。具有良好的耐腐蚀疲劳和磨损腐蚀性 能。 3、综合力学性能好，有较高的强度和疲劳强度，屈服强度能够达到1250MPa以上， 抗拉强度能够达到1280MPa以上，硬度能达到520Hv以上，韧性优良。 4、可焊性良好，热裂倾向小，一般焊前不需要预热，焊后不需要热处理。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的和技术方案更加清楚,下面将结合本专利技术实施例对本专利技术的技 术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全 部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前 提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 实施例1 C :0· 02%，Cr :7%，Mn < L 5%，Si :0· 5%，P :0· 02%，S :0· 03%，Al :2· 5%，Ni :1· 2%，余量为 Fe0 实施例2 C :0· 06%，Cr :8· 5%，Mn < L 5%，Si :0· 7%，P :0· 03%，S :0· 04%，Al :2· 8%，Ni :2· 0%，余量 为Fe。 实施例3 C :0· 10%，Cr :8· 5%，Mn < L 5%，Si :0· 8%，P :0· 04%，S :0· 06%，Al :3· 2%，Ni :2· 5%，余量 为Fe。 实施例4 C :0· 14%，Cr :10%，Mn < I. 5%，Si :1. 0%，P :0· 05%，S :0· 08%，A1 :3. 5%，Ni :3· 2%，余量为 Fe〇 以上所述各成分的作用： 碳：碳是保证钢获得高强度、高硬度的有效强化元素之一，它可以显著提高钢的强度和 硬度，防止淬火组织中出现铁素体。加入量过多，基体脆性增大、塑性下降。 硅：可增加碳在奥氏体中的活度，在贝氏体铁素体生长过程中，多余的碳会排向界 面一侧的邻近奥氏体中，由于硅阻碍渗碳体析出，造成周围奥氏体富碳，使贝氏体铁素体片 条间或片条内的富碳残留奥氏体稳定化，形成无碳化物贝氏体。硅含量较低时，由于硅抑制 碳化物析出的作用较弱，促进贝氏体转变的作用也不强烈，在等温转变过程中，首先在奥氏 体晶界析出贝氏体，而未转变的奥氏体在随后的冷却过程中转变为马氏体，其显微组织由 贝氏体铁素体、马氏体和少量残余奥氏体组成，具有高的强度、硬度，而冲击韧性和断裂韧 性较低；当硅含量较高时，组织中出现了大量的未转变奥氏体组织，导致材料的硬度下降。 综合考虑，选择娃含量为〇. 5?1. 5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电风叶用镍合金钢材料，其特征在于：各成分及其质量百分比为：C：0.02～0.14%，Cr：7～10.5%，Mn＜1.5%，Si：0.5～1.5%，P：0.01～0.05%，S：0.03～0.08%，Al：2.5～3.5%，Ni：1.2～3.2%，余量为Fe。

【技术特征摘要】
1. 一种风力发电风叶用镍合金钢材料，其特征在于：各成分及其质量百分比为： C :0? 02 ?0? 14%，Cr :7 ?10. 5%，Mn < 1. 5%，Si :0? 5 ?1. 5%，P :0? 01 ?0? 05%，S : 0? 03 ?0? 08%，A1 :2. 5 ?3. 5%，Ni :1. 2 ?3. 2%，余量为 Fe。2. 根据权利要求1所述的一种风力发电风叶用镍合金钢材料，其特征在于：各成分及 其质量百分比为： C :0? 02%，Cr :7%，Mn < 1. 5%，Si :0? 5%，P :0? 02%，S :0? 03%，A1 :2. 5%，Ni :1. 2%，余量为 Fe〇3. 根据权利要求1所述的一种风力发电风叶用镍合金钢材料，其特征在于：各成分及 其质量百分比为： C :0? ...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹胜林，
申请(专利权)人：无锡信大气象传感网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32