[01783385]超超临界大容量汽轮发电机转子槽楔铜合金研发与产业化

1.项目所属科学技术领域 近十年以来,电力紧缺成为制约我国经济发展的“瓶颈”,国家重点支持从发达国家引进节能、减排、环保、高效的大容量超超临界汽轮发电机生产技术。利用超临界机组和现在运行的亚临界发电机组相比,每度电至少可节煤70克,一台100万KW超超临界发电机组一年可以节约11万吨的煤炭,减排CO2 30.6万吨,SO2 1794吨,NO2 406.7吨。但是,超超临界汽轮发电机蒸汽的温度和压力显著提高,分别为600℃和31Mpa,经受3m/s高速高压高温蒸汽的冲刷。槽楔合金作为汽轮发电机组关键构件,其质量关系着价值数亿元发电机组的安危。发展超临界机组,首先面临着全面提高材料的综合使用性能,特别是耐高温性能的问题。目前,国内研发的槽楔铜合金的性能和质量不能满足我国超（超）临界汽轮发电机组发展的急需。因此,本课题的立项对我国电力工业的发展具有重要意义。 2.技术内容、成果与推广应用 （一）技术、经济指标 省科技项目合同书： （1）技术指标 1)全面攻关解决国内研发的槽楔铜合金的质量不稳定、成本高的问题; 2)新合金的技术指标：室温抗拉强度σb≥780MPa,屈服强度σ0.2≥640MPa,延伸率δ5≥15﹪,硬度≥93HRB（相当于197HB）,导电率e≥25﹪IACS。超声波探伤合格90～95﹪以上。高温（427℃）：抗拉强度σb≥540MPa,屈服强度σ0.2≥480MPa,延伸率δ5≥5﹪。 （2）技术创新指标：申请发明、实用新型专利各1 项：在核心期刊发表论文3篇。 （3）经济指标：新增销售达1200万元,利税250万元。 （二）技术内容及取得的主要成果 （1）攻关解决了国内研发的槽楔铜合金质量不稳定、成本高的技术难题,合格率达92﹪以上,国内市场占有率达65﹪以上（见省验收证书）。 （2）进行新合金的成分优化设计;新合金的铸、锻及热处理热加工工艺综合研究;新合金的成分、组织、性能和加工工艺及质量关系控制研究;合金微观缺陷存在机理及对合金性能影响研究。新研制的CuNiCoCrBeZr合金超过任务书中性能技术指标,室温和高温综合性能均远高于国内外常用的CuCo2BeZr合金,超声波仪探伤合格（见技术总结报告、试验检测报告及验收证书）。 （3）新增产值1687.94万元,利税427.61万元（见项目财务及效益审计报告）。 （4）获发明专利、新型实用专利授权各1项;申报发明专利、公示1项。其中1项授权发明专利在2010年7月被评为镇江市十大优秀专利奖之一（见知识产权证明材料,4份）。 （5）在核心科技刊物上发表论文4篇,培养硕士研究生2名,本科生18名（见论文复印件）,提高了科研和企业人员的学术水平。 （三）成果推广应用情况 1)为用户提供槽楔铜合金355.637吨,装备了220台（其中超超临界19台）发电机组,总装机容量10309万KW,单项产值已达5820多万元,新增产值1687.94万元,利税427.61万元（见用户使用报告、审计报告）。 2)经行业专家论证审核,已成功用于目前我国最大的110万KW核发电机组（见现场及实物照片）。 3)新研制的合金具有优良的综合力学和物理性能,推广应用于机械、冶金、电力、电子、电器等行业,产值1910万元,展示良好的市场应用前景（见附件：经济效益证明及附件3：主要应用单位情况表）。