高淬透性鋼大型鍛件晶粒細化的工藝事例

       雖然經過了國內外許多學者、專家數十年的潛心研究并取得了一系列研究成果,應當說直到現在人們對鋼中組織遺傳的了解還是很不夠的。例如,對于針形奧氏體的生核機理、長大方式與基本規律、各種因素對針形奧氏體生核與長大過程的影響等問題還沒有一個比較明確和得到證實的說明,而這些問題對于明瞭和控制鋼的組織遺傳都是至關重要的。即便如此,在生產中,人們經過數十年的試驗和探索,還是制訂出了一些行之有效、可以將大型和特大型高淬透性鋼重要鍛件的奧氏體晶粒細化到一定程度的熱處理工藝。今舉例如下:

       某工廠,用400t真空除氣鋼錠制成Ni2CrMoV鋼、Ni3.5CrMoV 鋼、Ni3.5MoV鋼大型轉子鍛件,共生產了19根。其鍛后熱處理工藝曲線,如圖所示。


工藝曲線


       經過以上處理,鍛件心部都獲得了細晶粒組織。這些鍛件在進行超聲波探傷時,聲波能量損失小于15dB。在Ni2CrMoV鋼轉子鍛件中,檢查出了最大為3mm當量的內部缺陷;在Ni3.5CrMoV鋼轉子鍛件中,檢查出了最大為2.4mm當量的內部缺陷;在Ni3.5MoV鋼轉子鍛件中,檢查出了最大為2mm當量的缺陷。最后,Ni3.5CrMoV鋼轉子鍛件軸身心部主要性能指標達到了,全面足了產品技術條件的要求。

       某工廠還用400t真空除氣鋼錠,成功地制成了Ni2.8CrMoV鋼汽輪機低壓轉子鍛件。粗加工后,轉子鍛件本體直徑為2750mm,重202t。


軸鍛件


       我國二重廠,用210t真空除氣鋼錠制成了我國第一批600MW汽輪發電機轉子鍛件。鋼號26Cr2Ni4MoV,鍛件主要尺寸為1280x16310,重111.5t。

       經以上處理后,鍛件軸身心部晶粒度為4-5級、個別3級;超聲波探傷時,沿整個轉子鍛件長度均存在不同程度的草狀波,除發現個別3mm當量缺陷外,無大于2mm當量的缺陷。力學性能檢驗的主要結果,可認為,該鍛件內部質量良好。

       我國二重廠用238t真空除氣鋼錠,制成了我國第一批600MW汽輪機整鍛低壓轉子鍛件。鋼號為33Cr2Ni3MoV,鍛件主要尺寸為1925X8800mm,重116t。其鍛后熱處理工藝曲線,如圖所示。


工藝曲線


       經以上處理后,鍛件取樣檢査奧氏體晶粒度為4-5級,超聲波探傷時的聲波衰減系數,未發現當量的內部缺陷。軸身心部主要力學性能指標的檢查結果表明:我國首批600MW汽輪機整鍛低壓轉子鍛件的內部質量良好,已接近國際同類產品的先進水平。



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