Термічна обробка і властивості литої складнопрофільної лопаті гідротурбіни

С.В. Артьомова; О.С. Бударін; В.С. Бондаренко; О.М. Безвесільна; О.І. Пономаренко; А.П. Марченко; О.В. Акімов; В.П. Михайлюков

doi:10.15407/mom2022.02.058

Автор(и)

С.В. Артьомова АТ “Укренергомашини”, Україна, Харків
О.С. Бударін АТ “Укренергомашини”, Україна, Харків
В.С. Бондаренко АТ “Укренергомашини”, Україна, Харків
О.М. Безвесільна АТ “Укренергомашини”, Україна, Харків
О.І. Пономаренко Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Україна, Харків https://orcid.org/0000-0002-3043-4497
А.П. Марченко Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Україна, Харків https://orcid.org/0000-0001-9746-4634
О.В. Акімов Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Україна, Харків https://orcid.org/0000-0001-7583-9976
В.П. Михайлюков АТ “Укренергомашини”, Україна, Харків

DOI:

https://doi.org/10.15407/mom2022.02.058

Ключові слова:

лопаті гідротурбін, термічна обробка, структура, механічні властивості

Анотація

Відпрацьовано режим термічної обробки масивних виливків лопатей робочого колеса гідротурбіни «Дністровської ГАЕС» із сталі мартенситного класу CA-6NM. На основі визначення механічних властивостей, вимірів твердості по всій поверхні лопатей і металографічних досліджень показано доцільність запропонованого режиму термообробки з використанням після високотемпературного аустенітизуючого нагріву інтенсивного охолодження і високого відпуску. Показано, що такий режим забезпечує необхідний рівень механічних властивостей виливків лопатей, усуває негативний вплив внутрішніх напружень, що виникають під час кристалізації і швидкому охолодженні при наступній термічні обробці. Визначення хімічного складу виливків і відповідність його вимогам ASTM A743/A743M-98a забезпечує одержання необхідного рівня властивостей виробів. Металографічно встановлено відсутність небажаної ліквації і однорідність структури, рівномірність механічних властивостей по тілу лопаті, що зумовлює підвищення опору руйнування внаслідок кавітації.
В результаті досліджень підтверджено доцільність застосування наступного режиму термічної обробки масивних складнопрофільних виливків лопатей з корозійностійкої сталі мартенситного класу CA-6NM, що складається з нагріву до температури 1030-1040°С і відпуску при 580-590°С з використанням швидкого охолодження після високотемпературного нагріву.

Посилання

Dvoyeglazov G.A. Materialovedeniye (Materials Science), Kyiv, 2015, 448 p. [in Russian].

Kondratyuk S.Ye. Strukturoutvorennya, spadkovist i vlastivosti litoi stali (Structuralization, recession and power of cast steel), Kyiv, Nauk. dumka, 2010, 175 p. [in Ukrainian].

Georgiyevskaya Ye. V., Materialovedeniye. Energetika, 2017, Vol.23, No. 4, pp. 89-97 [in Russian].

Babachenko Yu. V., Avdyushenko A.Yu., Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN, 2013, No. 4, pp. 547-55 [in Russian].

Lobareva I. F., Chernyy S.G., Chirkov D.V., Skorospelov V.A., Turuk P.A., ZHVT, 2006, Vol.11, No. 5, pp. 63-76 [in Russian].

Kolychev V.A. Vestnik KHGPU, 1998. – Vol. 21. [in Russian].

Bogachev I.N. Kavitatsionnoye razrusheniye zhelezouglerodistykh splavov (Cavitation destruction of iron-carbon alloys), Moscow: Mashgiz, 1959 p. [in Russian].

Bogachev I.N. Kavitatsionnoye razrusheniye i kavitatsionnostoykiye splavy (Cavitation destruction and cavitation-resistant alloys), Moscow: Metallurgizdat, 1964 p. [in Russian].

Tarasov V.N., Tekhnicheskaya akustika, 2015, No. 3, pp. 2-10 [in Russian].

Georgiyevskaya Ye.V. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Problemy energetiki, 2018, No. 20 (9-10), pp. 71-78. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2018-20-9-10-71-78

Novikov I.I. Teoriya termicheskoy obrabotki metallov (Theory of heat treatment of metals), Moscow: Metallurgiya, 1978, 392 p. [in Russian].