梁晓宇 苏金虎 刘建生

(太原科技大学材料科学与工程学院，山西030024)

发电机转子是发电设备的心脏，很多转子的恶性事故都是由于转子用钢的内裂纹引发的脆性断裂引起的。裂纹是当前影响锻造生产发展和锻件质量的突出问题，也是锻造行业研究讨论的热点、难点课题。随着科技的进步、社会经济的发展，新机器、新材料的广泛应用，锻造中的新问题也不断涌现，比如高合金钢应用逐年增多，锻造裂纹频发也进一步突现，有的已经成为制约锻造生产发展的瓶颈，引起了锻造厂家的普遍关注。12Cr钢为低碳马氏体高合金钢，经常作为转子钢材料，所以有必要研究加热温度和保温时间对它的第二相、夹杂物的影响规律，以便为解决工艺中断裂问题提供理论支持[1，2]。

1 实验材料及方法

1.1 实验材料

实验材料为超临界转子钢12Cr，其化学成分见表1。将试样制成10 mm×10 mm×13 mm的规格，共42个。

1.2 热处理方法

将试样在高温电阻炉内分别加热到900℃、1 000℃、1 100℃、1 150℃、1 200℃、1 250℃，每个温度下设7个不同的保温时间：1 h、3 h、5 h、8 h、10 h、15 h、20 h。从炉中取出后迅速水冷。

表1 12Cr钢的化学成分 (质量分数，%)Table 1 chemical composition of 12Cr steel ( mass fraction, %)

1.3 金相测试方法

将加热保温过的试样依次研磨、抛光、洗净、吹干，然后将试样在电子光学显微镜下观察夹杂并拍照。

磨制好的试样用腐蚀剂腐蚀，腐蚀剂成分为：1 g高锰酸钾与10%硫酸混合溶液100 ml。将配好的腐蚀剂水浴加热到70℃左右，然后放入试样，不停地搅动腐蚀剂。约80 s后，将试样从腐蚀剂中取出放入过饱和的草酸溶液中洗净，然后再用水洗净，酒精擦拭，吹风机吹干。……