燃(ran)氣(qi)(qi)輪(lun)機(ji)技術(shu)及其(qi)聯合(he)循(xun)環(huan)(huan)的飛速發(fa)(fa)展(zhan)，完全改變了(le)燃(ran)氣(qi)(qi)輪(lun)機(ji)最初只能作為(wei)緊(jin)急備用(yong)電源(yuan)和(he)調峰機(ji)組(zu)適(shi)用(yong)的功能。目前，燃(ran)氣(qi)(qi)輪(lun)機(ji)除具上述(shu)功能外，還可以攜帶基本負(fu)荷(he)和(he)中間負(fu)荷(he)，其(qi)調峰性能好，大有(you)取代常(chang)規(gui)燃(ran)煤(mei)(mei)蒸汽輪(lun)機(ji)電站的趨勢。近年來，燃(ran)煤(mei)(mei)的整體煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)化聯合(he)循(xun)環(huan)(huan)和(he)流化床燃(ran)煤(mei)(mei)聯合(he)循(xun)環(huan)(huan)等潔(jie)凈煤(mei)(mei)發(fa)(fa)電技術(shu)的蓬勃進展(zhan)，都與燃(ran)氣(qi)(qi)輪(lun)機(ji)的發(fa)(fa)展(zhan)密(mi)切相關(guan)。
X12CrMoWVNbN10-1-1鋼(gang)具有(you)良好的(de)鍛造性(xing)(xing)(xing)、淬透性(xing)(xing)(xing)、抗(kang)氧化性(xing)(xing)(xing)、焊(han)接性(xing)(xing)(xing)和持(chi)久(jiu)韌性(xing)(xing)(xing)，是重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)型(xing)燃氣(qi)輪(lun)機(ji)的(de)主要部(bu)件—渦輪(lun)盤的(de)選用(yong)材料，其國產化對(dui)我國打破國外(wai)的(de)技術封鎖具有(you)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)大的(de)意義。中國第一(yi)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)型(xing)機(ji)械股(gu)份公司自2008年(nian)就開(kai)始采(cai)(cai)用(yong)雙(shuang)真(zhen)空方(fang)式(shi)(shi)制造12%Cr超超臨界轉(zhuan)子(zi)，但采(cai)(cai)用(yong)此(ci)種(zhong)方(fang)式(shi)(shi)生產的(de)鋼(gang)錠冷卻時間(jian)長，鑄態組(zu)(zu)織晶(jing)粒(li)粗大，偏析嚴重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，很難保證鍛件的(de)均質性(xing)(xing)(xing)，而電(dian)(dian)(dian)渣(zha)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)熔鋼(gang)錠冷卻速度快(kuai)，鋼(gang)錠成分(fen)均勻、組(zu)(zu)織致密、夾雜物少，因此(ci)采(cai)(cai)用(yong)電(dian)(dian)(dian)渣(zha)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)熔方(fang)式(shi)(shi)制造12%Cr鋼(gang)錠成為(wei)必然趨(qu)勢。一(yi)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)將12%Cr廢轉(zhuan)子(zi)鍛件改鍛成自耗電(dian)(dian)(dian)極，采(cai)(cai)用(yong)2010年(nian)新上的(de)120t電(dian)(dian)(dian)渣(zha)爐進行電(dian)(dian)(dian)渣(zha)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)熔冶煉，并經(jing)過鍛造得到了輪(lun)盤試制鍛件，粗加工(gong)后鍛件規格為(wei)Φ1900mm×500mm。研究(jiu)人員(yuan)主要研究(jiu)了此(ci)輪(lun)盤試制鍛件的(de)徑向(xiang)不同(tong)位置(zhi)的(de)微觀組(zu)(zu)織差異，并探(tan)討了其對(dui)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)影響。
試(shi)驗材(cai)料取自于(yu)經過鍛后(hou)熱處(chu)理的(de)X12CrMoWVNbN10-1-1燃氣輪機渦輪盤試(shi)制鍛件(jian)，鍛后(hou)在700℃長時等溫退火處(chu)理。分(fen)(fen)別于(yu)鍛件(jian)冒(mao)口側端面最外邊(bian)緣、1/2R、心部三個(ge)位置取料進行實驗分(fen)(fen)析。
性(xing)能熱(re)處理工藝參數：淬(cui)火溫(wen)度為1070℃，第一次(ci)回火溫(wen)度為585℃，第二次(ci)回火溫(wen)度為695℃。用(yong)Axiovert200MAT型光學(xue)顯微鏡(jing)(jing)和Quanta400型掃描電(dian)(dian)鏡(jing)(jing)觀察分析夾雜物、鍛后熱(re)處理態組織及性(xing)能等；將熱(re)處理后的材料加(jia)工成(cheng)標(biao)準拉(la)伸(shen)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)和沖擊試(shi)(shi)(shi)樣(yang)，用(yong)CSS-44300型電(dian)(dian)子(zi)萬能試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)機測(ce)試(shi)(shi)(shi)其室溫(wen)和600℃的拉(la)伸(shen)性(xing)能，用(yong)CBD-500型電(dian)(dian)子(zi)式擺(bai)錘沖擊試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)機測(ce)試(shi)(shi)(shi)其室溫(wen)沖擊性(xing)能。試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)結果(guo)表(biao)明：
（1）采用120t電(dian)渣(zha)爐電(dian)渣(zha)重熔冶煉(lian)并鍛造得到的規格為(wei)Φ1900mm×500mm的X12CrMoWVNbN10-1-1輪(lun)盤試制(zhi)件，其成分(fen)、組織及力學性能比(bi)較均(jun)勻。
（2）輪盤試制(zhi)件(jian)(jian)冒(mao)口端(duan)O含量較(jiao)高(gao)，體現在鍛(duan)件(jian)(jian)中(zhong)Mn、Cr的(de)氧化物(wu)夾雜較(jiao)多，且(qie)鍛(duan)件(jian)(jian)邊緣較(jiao)多，心部略少。氧化物(wu)夾雜在拉(la)伸尤其是高(gao)溫(wen)拉(la)伸變形過程中(zhong)容易形成(cheng)孔(kong)洞和裂紋，成(cheng)為(wei)主(zhu)要的(de)裂紋源之一，影響了材料的(de)拉(la)伸性能，而沖擊性能主(zhu)要與δ-鐵素(su)體有關。
（3）經過(guo)長時的(de)(de)等溫鍛后熱(re)處(chu)理(li)能夠實現完全的(de)(de)擴散型(xing)相變，得(de)到鐵素(su)(su)體(ti)+碳化物的(de)(de)組(zu)織(zhi)，切斷(duan)了(le)組(zu)織(zhi)遺傳，為后續的(de)(de)粗加(jia)工和熱(re)處(chu)理(li)等做(zuo)好了(le)準(zhun)備，性能熱(re)處(chu)理(li)組(zu)織(zhi)為回(hui)火馬氏體(ti)+碳化物+少(shao)量鐵素(su)(su)體(ti)。