Стали для сварных роторов НД мощных паровых турбин должны обладать комплексом свойств, сочетающим относительно высокую прочность и повышенную пластичность, низкую склонность к хрупкому разрушению и удовлетворительную свариваемость.
Для обеспечения хорошей свариваемости было уменьшено содержание углерода и ванадия в хромо-никель-молибдено-ванадиевых сталях выбранных композиций. Содержание хрома, никеля и молибдена определялось необходимостью обеспечения высокой прокаливаемости стали и отсутствия ее склонности к отпускной хрупкости. Это обусловило повышение верхнего предела содержания молибдена до 0,6 % (табл. I).
По результатам исследований опытных дисков натурных размеров из сталей 20ХН2МФА и 20ХНЗМФА для элементов сварных роторов ЦНД турбины К-1200--240 была рекомендована сталь марки 20ХН2МФА 14. Технология изготовления роторов, начиная с металлургического цикла и кончая сборкой, сваркой и термической обработкой, была отработана на натурной модели, а затем применена при изготовлении штатных роторов турбины.
Выплавка слитков для поковок элементов роторов производилась в 40-тонной печи электрошлакового переплава. При ковке дисков н хвостовиков применялась специальная оснастка. После этого заготовки подвергались антифлокенному отжигу, а затем двойной закалке и последующему отпуску при температуре 630. ..640 °С 2.
Испытания опытных и 33 штатных поковок показали, что сталь выбранного состава после указанной термической обработки соответствует требуемому уровню механических свойств во всем объеме заготовок. Предел текучести металла для дисков части ротора турбины К-1200-240 после дополнительного отпуска при температуре 620...635 °С в течение 70 ч составлял (56...62) 107 Па в сочетании с высокой пластичностью (г|>=65~75 %), ударной вязкостью ан=:(19-^31)105 Па-м и достаточно высокими показателями сопротивляемости хрупкому разрушению (Т10— +10ч------------50°).
