风电机组高强度螺栓调质热处理工艺研究(图表)

　　为了保证风电机组用高强度大螺栓热处理质量，钢材从以下三方面进行控制。①碳含量控制在中上限，即可提高钢材的强韧性，又可减少偏析倾向。②合金元素控制在上限，可增加钢材的淬透性和提高强韧性。③尽量减少有害残留元素P、S的含量，保证钢材的纯净度。
　　2.2 调质工艺试验
　　试验在可控气氛连接式网带加热炉上进行，该加热炉采用六区加热，炉体部分分别装有6 只热电偶，对每一区段分别测温。碳势主要是通过炉体近中部两端的2 只氧探头来测量，并控制整个炉膛的碳势分布。保护气氛渗剂为甲醇+ 甲苯，碳势设定为0.35% ～ 0.45%。炉顶装有强力循环风电机组4 只，确保炉内温度和保护气氛均匀；淬火温度、碳势气氛、淬火液温度等主要技术参数均采用计算机控制，在电脑显示屏上能全面显示各系统实际运行状态。
　　为获得良好的机械性能结果，制定一份尽量合理的调质处理工艺显得尤其重要。理论上根据Fe-Fe 3C 相图以及相变原理， 且GB/T3098. 1-2010《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》标准的要求，由《热处理手册》常用钢CCT 图、钢的回火曲线图可以查到，初步设计热处理工艺，为保证高强度螺栓淬火后获得约90% 马氏体组织，应确保工件心部与表面温度达到均匀一致，能够获得较好的高温奥氏体化状态，以尽量减少应力集中，尤其是屈强比最佳点，加热温度在钢的奥氏体化温度AC3 以上50 ～80 ℃，42CrMoA 或40CrNiMo 钢淬火加热为830℃～ 860℃；35CrMoA 钢淬火加热为850℃～ 870℃，还应根据使用的淬火介质选择淬火保温时间；回火参数拟定为500 ～ 550 ℃。
　　2.3 试验结果与分析