一种FB2转子锻件制造质量分级方法技术

本发明专利技术公开了一种FB2转子锻件制造质量分级方法，包括以下步骤分析确定FB2转子锻件质量分级指标；建立FB2转子锻件质量分级各指标的计分权重和计分数学模型；对FB2转子锻件质量分级各指标进行相应检测，将检测结果根据计分数学模型进行计分，获得FB2转子锻件质量分级得分X。本发明专利技术提供的FB2转子锻件制造质量分级方法，能够FB2转子锻件的制造质量进行有效分级，分级结果具有客观性和准确性，避免了主观性，更加科学化、标准化，能够为FB2转子锻件的制造质量控制提供技术手段，为FB2转子锻件的运行安全性提供有力保障，同时为其采购和质量验收提供技术指导。量验收提供技术指导。量验收提供技术指导。

【技术实现步骤摘要】
一种FB2转子锻件制造质量分级方法


[0001]本专利技术属于电站金属设备产品质量验收分级
，具体涉及一种FB2转子锻件制造质量分级方法。

技术介绍

[0002]为进一步提高火力发电机组的热效率、降低供电煤耗、减少CO2排放，火力发电机组不断向高参数、大容量方向发展。近3年来，我国大力发展、建设620℃的高效超超临界机组(简称“620℃机组”)，截止2016年底，我国投运、在建、设计的1000MW和660MW 620℃机组(包括一次再热、二次再热)已超过120台，远超世界其他国家620℃机组数量的总和。对于620℃机组，由于汽轮机高、中压缸的蒸汽温度从600℃提高至620℃，传统的10％Cr钢已无法满足转子、汽缸的服役要求，由此采用新型马氏体耐热钢13Cr9Mo1Co1NiVNbNB(FB2)制作汽轮机高中压转子。
[0003]FB2转子锻件属于国外开发的新材料，自2013年开始在我国620℃高效超超临界机组上得到广泛应用，且以国外进口锻件为主。目前该材料处于国产化研发阶段，对于FB2转子锻件产品质量控制技术的研究较少。因此，亟需提出一套行之有效的FB2转子锻件制造质量分级方法，从而有力保障FB2转子锻件的制造质量，为超超临界机组的长期运行安全奠定基础。但是，如何提供一种能够解决上述问题的FB2转子锻件制造质量分级方法尚且无解。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种FB2转子锻件制造质量分级方法。
[0005]为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种FB2转子锻件制造质量分级方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一、分析确定FB2转子锻件质量分级的指标；
[0008]步骤二、建立FB2转子锻件质量分级各指标的计分权重和计分数学模型；
[0009]步骤三、对FB2转子锻件质量分级各指标进行相应检测，将检测结果根据计分数学模型进行计分，获得FB2转子锻件质量分级得分，根据得分情况判断FB2转子锻件质量状态级别。
[0010]步骤一中，所述FB2转子锻件质量分级的指标包括化学成分、硬度、无损检测、金相组织、残余应力、热稳定性和力学性能指标等，所述化学成分指标包含C、Si、Mn、P、S、Ni、Cr、Mo、Co、V、Nb、N、B元素指标等，所述力学性能指标包含抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击吸收能量、韧脆转变温度指标。
[0011]步骤二中，所述FB2转子锻件质量分级的化学成分指标的计分权重记为S1(1)，所述FB2转子锻件质量分级的硬度指标的计分权重记为S1(2)，所述FB2转子锻件质量分级的无损检测指标的计分权重记为S1(3)，所述FB2转子锻件质量分级的金相组织指标的计分权重记为S1(4)，所述FB2转子锻件质量分级的残余应力指标的计分权重记为S1(5)，所述FB2
转子锻件质量分级的热稳定性指标的计分权重记为S1(6)，所述FB2转子锻件质量分级的力学性能指标的计分权重记为S1(7)，S1(1)+S1(2)+S1(3)+S1(4)+S1(5)+S1(6)+S1(7)＝1，如表1所示：
[0012]表1
[0013][0014]步骤二中，所述FB2转子锻件质量分级的指标中，化学成分指标的计分数学模型包括各元素指标的分级计分权重和计分分段函数，各元素指标的分级计分权重累计求和为1，力学性能指标的计分数学模型包括力学性能各指标的分级计分权重和计分分段函数，力学性能各指标的分级计分权重累计求和为1，硬度、无损检测、金相组织、残余应力和热稳定性指标的计分数学模型为分段函数。
[0015]所述化学成分指标中，C指标的分级计分权重记为S11(1)，Si指标的分级计分权重记为S11(2)，Mn指标的分级计分权重记为S11(3)，P指标的分级计分权重记为S11(4)，S指标的分级计分权重记为S11(5)，Ni指标的分级计分权重记为S11(6)，Cr指标的分级计分权重记为S11(7)，Mo指标的分级计分权重记为S11(8)，Co指标的分级计分权重记为S11(9)，V指标的分级计分权重记为S11(10)，Nb指标的分级计分权重记为S11(11)，N指标的分级计分权重记为S11(12)，B指标的分级计分权重记为S11(13)，上述各元素指标的分级计分权重累计求和为1，如表2所示：
[0016]表2
[0017][0018][0019]C、Si、P、S、N元素指标的计分分段函数为减函数，余下元素指标的计分分段函数为平台函数。
[0020]所述力学性能指标中，抗拉强度的分级计分权重记为S12(1)，屈服强度的分级计分权重记为S12(2)，断后伸长率的分级计分权重记为S12(3)，冲击吸收能量的分级计分权重记为S12(4)，韧脆转变温度的分级计分权重记为S12(5)，上述力学性能各指标的分级计分权重累计求和为1，如表3所示：
[0021]表3
[0022][0023]抗拉强度、屈服强度指标的计分分段函数为平台函数，断后伸长率、冲击吸收能量指标的计分分段函数为增函数，韧脆转变温度指标的计分分段函数为减函数。
[0024]步骤三中，对FB2转子锻件质量分级各指标进行相应检测，将检测结果根据计分数学模型进行计分，获得FB2转子锻件质量分级得分，根据得分结果判断FB2转子锻件质量状态级别的步骤包括：
[0025]a)对FB2转子锻件进行化学成分测试，获得各元素的含量，根据计分数学模型进行计分，得到计分结果x(1)；
[0026]b)进行硬度测试，获得硬度分布状态，根据计分数学模型进行计分，得到计分结果x(2)；
[0027]c)进行无损检测测试，获得无损检测结果，根据计分数学模型进行计分，得到计分结果x(3)；
[0028]d)进行金相组织检验，获得金相组织，根据计分数学模型进行计分，得到计分结果x(4)；
[0029]e)进行残余应力测试，获得残余应力状态，根据计分数学模型进行计分，得到计分结果x(5)；
[0030]f)进行热稳定性测试，获得热稳定状态，根据计分数学模型进行计分，得到计分结果x(6)；
[0031]g)进行力学性能试验，获得拉伸性能、冲击性能和FATT
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数据，根据计分数学模型进行计分，得到计分结果x(7)；
[0032]h)将FB2转子锻件质量分级的各指标的计分权重与对应的计分结果相乘，并累计求和，获得FB2转子锻件质量分级得分X，如表4所示：
[0033]表4
[0034][0035]i)根据FB2转子锻件质量分级得分情况将FB2转子锻件质量状态分级。
[0036]10、根据权利要求9所述的一种FB2转子锻件制造质量分级方法，其特征在于，步骤
i中，根据FB2转子锻件质量分级得分情况将FB2转子锻件质量状态分为A～D级，如表5所示：
[0037]表5
[0038]FB2转子锻件质量分级得分X本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FB2转子锻件制造质量分级方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、分析确定FB2转子锻件质量分级的指标；步骤二、建立FB2转子锻件质量分级各指标的计分权重和计分数学模型；步骤三、对FB2转子锻件质量分级各指标进行相应检测，将检测结果根据计分数学模型进行计分，获得FB2转子锻件质量分级得分，根据得分情况判断FB2转子锻件质量状态级别。2.根据权利要求1所述的一种FB2转子锻件制造质量分级方法，其特征在于，步骤一中，所述FB2转子锻件质量分级的指标包括化学成分、硬度、无损检测、金相组织、残余应力、热稳定性和力学性能指标。3.根据权利要求2所述的一种FB2转子锻件制造质量分级方法，其特征在于，所述化学成分指标包含C、Si、Mn、P、S、Ni、Cr、Mo、Co、V、Nb、N、B元素指标。4.根据权利要求2所述的一种FB2转子锻件制造质量分级方法，其特征在于，所述力学性能指标包含抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击吸收能量、韧脆转变温度指标。5.根据权利要求1所述的一种FB2转子锻件制造质量分级方法，其特征在于，步骤二中，所述FB2转子锻件质量分级的化学成分指标的计分权重记为S1(1)，所述FB2转子锻件质量分级的硬度指标的计分权重记为S1(2)，所述FB2转子锻件质量分级的无损检测指标的计分权重记为S1(3)，所述FB2转子锻件质量分级的金相组织指标的计分权重记为S1(4)，所述FB2转子锻件质量分级的残余应力指标的计分权重记为S1(5)，所述FB2转子锻件质量分级的热稳定性指标的计分权重记为S1(6)，所述FB2转子锻件质量分级的力学性能指标的计分权重记为S1(7)，S1(1)+S1(2)+S1(3)+S1(4)+S1(5)+S1(6)+S1(7)＝1。6.根据权利要求1所述的一种FB2转子锻件制造质量分级方法，其特征在于，步骤二中，所述FB2转子锻件质量分级的指标中，化学成分指标的计分数学模型包括各元素指标的分级计分权重和计分分段函数，各元素指标的分级计分权重累计求和为1，力学性能指标的计分数学模型包括力学性能各指标的分级计分权重和计分分段函数，力学性能各指标的分级计分权重累计求和为1，硬度、无损检测、金相组织、残余应力和热稳定性指标的计分数学模型为分段函数。7.根据权利要求6所述的一种FB2转子锻件制造质量分级方法，其特征在于，所述化学成分指标中，C指标的分级计分权重记为S11(1)，Si指标的分级计分权重记为S11(2)，Mn指标的分级计分权重记为S11(3)，P指标的分级计分权重记为S11(4)，S指标的分级计分权重记为S11(5)，Ni指标的分级计分权重记为S11(6)，Cr指标的分级计分权重记为S11(7)，Mo指标的分级计分权重记为S11(8)，Co...

【专利技术属性】
技术研发人员：田晓，徐慧，李太江，梁碧珂，李芳草，海晓璟，杨宇博，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：