風電機組高強度螺栓調質熱處理工藝研究(圖表)

　　為了保證風電機組用高強度大螺栓熱處理質量，鋼材從以下三方面進行控制。①碳含量控制在中上限，即可提高鋼材的強韌性，又可減少偏析傾向。②合金元素控制在上限，可增加鋼材的淬透性和提高強韌性。③盡量減少有害殘留元素P、S的含量，保證鋼材的純凈度。
　　2.2 調質工藝試驗
　　試驗在可控氣氛連接式網帶加熱爐上進行，該加熱爐采用六區加熱，爐體部分分別裝有6 只熱電偶，對每一區段分別測溫。碳勢主要是通過爐體近中部兩端的2 只氧探頭來測量，并控制整個爐膛的碳勢分布。保護氣氛滲劑為甲醇+ 甲苯，碳勢設定為0.35% ～ 0.45%。爐頂裝有強力循環風電機組4 只，確保爐內溫度和保護氣氛均勻；淬火溫度、碳勢氣氛、淬火液溫度等主要技術參數均采用計算機控制，在電腦顯示屏上能全面顯示各系統實際運行狀態。
　　為獲得良好的機械性能結果，制定一份盡量合理的調質處理工藝顯得尤其重要。理論上根據Fe-Fe 3C 相圖以及相變原理， 且GB/T3098. 1-2010《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》標準的要求，由《熱處理手冊》常用鋼CCT 圖、鋼的回火曲線圖可以查到，初步設計熱處理工藝，為保證高強度螺栓淬火后獲得約90% 馬氏體組織，應確保工件心部與表面溫度達到均勻一致，能夠獲得較好的高溫奧氏體化狀態，以盡量減少應力集中，尤其是屈強比最佳點，加熱溫度在鋼的奧氏體化溫度AC3 以上50 ～80 ℃，42CrMoA 或40CrNiMo 鋼淬火加熱為830℃～ 860℃；35CrMoA 鋼淬火加熱為850℃～ 870℃，還應根據使用的淬火介質選擇淬火保溫時間；回火參數擬定為500 ～ 550 ℃。
　　2.3 試驗結果與分析