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控制水輪機無錫不銹鋼鑄件裂紋缺陷的措施 分享 打印

時間:2019-06-13    作者:無錫不銹鋼板    瀏覽:0

東方電氣集團東方電機有限公司生產(chǎn)的水輪機關(guān)鍵部件大部分采用的是無錫不銹鋼ZG06Cr13Ni4Mo和ZG06Cr16Ni5Mo,這類材質(zhì)鑄造性能較差,流動性差,體收縮和線收縮較大,熱應力大,容易產(chǎn)生裂紋。由于水輪機不銹鋼鑄件內(nèi)外質(zhì)量要求高,工況條件惡劣,因此均要求100%磁粉檢測、超聲檢測、滲透檢測。因※※其裂紋傾向大,故生產(chǎn)工藝流程復雜,過程控制困難,一旦鑄件產(chǎn)生裂紋,不僅返修工作量大,嚴重的還可能報廢,造成重大經(jīng)濟損失。

水輪機無錫不銹鋼鑄件產(chǎn)生裂紋缺陷的原因主要有以下幾方面:
1)鑄件結(jié)構(gòu)復雜,壁厚不均勻,在凝固和冷卻過程中產(chǎn)生的內(nèi)應力大,特別是在熱節(jié)處。
2)鋼水中有害元素(如S、P)、夾雜物、H、O、N等含量偏多,是造成鑄件裂紋的重要原因。
3)鑄造工藝設(shè)計不合理,冒口補貼及澆注系統(tǒng)設(shè)置不當,使鑄件產(chǎn)生縮孔、疏松、氣孔、砂眼等缺陷,都易造成鑄件基體的割裂和應力集中,從而使鑄件產(chǎn)生裂紋。
4)生產(chǎn)過程中沒有嚴格執(zhí)行工藝,如保溫時間不足,過早開箱等會影響鑄件固態(tài)收縮,造成應力快速釋放,產(chǎn)生裂紋。
5)鑄件在落砂、轉(zhuǎn)運、切割、清理等過程中操作不當也會增加鑄件內(nèi)應力,造成鑄件裂紋。
通過在實踐中不斷摸索、分析、研究,在實際生產(chǎn)過程中可采取以下措施和方法來預防無錫不銹鋼鑄件裂紋缺陷的產(chǎn)生:
(1)鑄造工藝設(shè)計要全面考慮鑄件的結(jié)構(gòu)、形狀、大小、壁厚及其過渡等影響鑄件液態(tài)和固態(tài)收縮的因素,選擇適當?shù)墓に噮?shù),防止縮孔疏松等鑄造缺陷。鑄件的澆冒口系統(tǒng)設(shè)計要合理,若要采用冷鐵等工藝措施,其安放的部位要合理,既要保證鑄件內(nèi)部組織的致密性,又要盡量避免應力集中的情況產(chǎn)生。
    (2)冶煉過程中,盡量降低P、S等有害元素的含量,降低N、H、O等氣體和夾雜物含量。
    (3)通過適當延長鑄件在砂型中的保溫時間,主要是控制開箱溫度低于70℃,保證鑄件在砂型中充分完成液態(tài)和固態(tài)收縮,避免外力因素造成應力集中的情況發(fā)生。
(4)在鑄件落砂清理過程中,避免外力和鑄件內(nèi)應力相互作用產(chǎn)生裂紋。
(5)根據(jù)鑄件條件選擇適當?shù)臒岣顫裁翱诠に嚪绞剑WC熱割起始溫度不低于300℃。
(6)開箱后要及時進行熱處理。
(7)在對無錫不銹鋼鑄件進行缺陷處理時,要堅持預熱原則。
    (8)對重大無錫不銹鋼鑄件增加一次最終消除應力退火工序,嚴格控制保溫時間和出爐溫度。(余冶)
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