滕 毅 赵 丽

(天津重型装备工程研究有限公司，天津300457)

燃气-蒸汽联合循环是将燃气轮机和蒸汽轮机这两种按不同热力循环工作的热机联合在一起的发电机组，也简称为联合循环。它能大幅度提高机组热效率，是节约能源的一种新型发电形式，其不仅具有降低CO2排放、减少耗水量、实现粉尘零污染等环保优点，而且其供电效率能够达到42%～46%，具有高效的综合利用率，这对于我国实现绿色低碳经济发展模式具有战略意义。

联合循环发电机组中的核心部件是高中压转子，由于机组进汽端温度高(566℃)，对材料来说就是超临界机组。因此对高中压转子的技术要求比亚临界机组更加严格，即比常规高中压转子要求具有更低的FATT、更高的抗拉强度及高温持久性能。由于该转子主要依赖进口，因此我公司与哈汽共同合作进行了联合循环高中压转子锻件的研制。本文重点对联合循环高中压转子超纯30Cr1Mo1V钢进行热工艺研究，使其最终达到联合循环机组高的性能要求。

1 技术要求

超纯30Cr1Mo1V钢的化学成分见表1，常温力学性能见表2，高温性能见表3。

表1 化学成分要求(质量分数，%)Table 1 The requirement of the chemical composition(mass fraction, %)

注：O≤30×10-6，H≤1.0×10-6，N≤100×10-6

表2 常温力学性能要求Table 2 The requirement of the normal temperature mechanical property

表3 高温性能要求Table 3 The requirement of the high temperature mechanical property

2 制造难点

2.1 联合循环机组高中压转子的化学成分除Mn元素外，其余均为超纯，致使冶炼浇注对残余元素、成分偏析及气体更难于控制。

2.2 超纯30Cr1Mo1V钢转子的常温屈服强度比普通30Cr1Mo1V钢(≥590 MPa)高10 MPa，抗拉强度比常规转子(≥720 MPa)高出40 MPa以上，FATT比常规转子(≤116℃)低3℃。

3 制造过程

针对联合循环机组高中压转子力学性能的特点，本着降低成本、发挥材料潜力的原则，开发了超纯30Cr1Mo1V钢，其生产流程为：冶炼→锻造→预备热处理→超声波探伤→调质热处理→检验→精加工。……