牛志峰(中國第一重型機械集團股份公司鑄鍛鋼事業(yè)部水壓機鍛造分廠技術(shù)科，黑龍江161042)

?

改善高中壓轉(zhuǎn)子因非金屬夾雜致廢的探討

牛志峰
(中國第一重型機械集團股份公司鑄鍛鋼事業(yè)部水壓機鍛造分廠技術(shù)科，黑龍江161042)

摘要:為了改善高中壓轉(zhuǎn)子因非金屬夾雜致廢的情況，從增加鍛比、改變吊卡頭位置和提高澆注速度幾方面進行了探討。

關(guān)鍵詞:高中壓轉(zhuǎn)子;非金屬夾雜;澆注

高中壓轉(zhuǎn)子在機加見光后進行UT檢測時，因非金屬夾雜物尺寸超標導致產(chǎn)品報廢。據(jù)不完全統(tǒng)計，一重每年生產(chǎn)的400件左右的高中壓轉(zhuǎn)子產(chǎn)品中，由于UT檢測不合格而報廢的超過了20%，經(jīng)濟損失嚴重，成產(chǎn)周期增長。為減少高中壓轉(zhuǎn)子因非金屬夾雜致廢，本文從幾方面進行了探討。

1　非金屬夾雜概況

30Cr1Mo1V高中壓轉(zhuǎn)子在UT檢測時，非金屬夾雜出現(xiàn)在錠身水口端、錠身中間、錠身冒口端、錠身中心、錠身表層。表現(xiàn)形式有條狀非金屬夾雜、鏈狀密集非金屬夾雜、單個點狀非金屬夾雜。為確定非金屬夾雜尺寸超標是鋼錠煉鋼過程造成的還是因為鍛造鍛比小而沒有壓合造成的，我們做了一些試驗。

2　鍛造過程轉(zhuǎn)子試驗

2．1增加鍛比

轉(zhuǎn)子在UT檢測后，A部位有密集缺陷，如圖1所示。

轉(zhuǎn)子鍛造工藝編制的鍛比都≥4。我們進行了增加鍛比的試驗，探討能否使密集缺陷變?yōu)閱蝹€缺陷，或者使密集缺陷的當量變小。截取A部，拔長到?400 mm圓棒，增加鍛比拔長后進行UT檢測，結(jié)果沒有變化。

試驗結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)子鍛比≥4已經(jīng)達到了理論與實際的最佳值，鍛比的增加并不能改善非金屬夾雜的形態(tài)和尺寸。2．2改變吊夾頭位置

轉(zhuǎn)子在UT檢測后，B部位有密集缺陷，如圖2所示。

由于鋼錠水口端質(zhì)量相對不好，有上浮的夾雜物，所以鍛造工藝編制時除了先氣割掉水口8%的錠身重，還把輔助調(diào)制的吊夾頭放在水口

圖1　鍛造過程中轉(zhuǎn)子出現(xiàn)密集缺陷的A部位Figure 1　 The position A of clustered defects in rotor during forging

圖2　鍛造過程中轉(zhuǎn)子出現(xiàn)密集缺陷的B部位Figure 2　 The position B of clustered defects in rotor during forging

圖3　鍛后熱處理出爐后UT檢測結(jié)果Figure 3　 UT results after discharging from furnace in heat treatment after forging

端。現(xiàn)在冒口端出現(xiàn)了超標的非金屬夾雜，故在工藝編制時把三支轉(zhuǎn)子的吊夾頭放在鋼錠的冒口部，鍛后熱處理出爐后進行UT檢測結(jié)果如圖3。

圖3( a) C部位距0點800 mm～880 mm范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)約?1 mm～?1．2 mm密集缺陷，深度約347 mm～511 mm，最大反射當量?1．5 mm。

圖3( b) D部位距0點2 300 mm～2 360 mm范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)約?1．6 mm密集缺陷，深度約535 mm～658 mm，最大反射當量?2 mm。

圖3( c) E部位距0點205 mm～380 mm范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)?1．6 mm～?2 mm密集缺陷，深度為764 mm～783 mm，最大反射當量?3 mm。E部位距0 點660 mm～2 050 mm范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)?1．2 mm～?1．6 mm密集缺陷，深度為606 mm～750 mm，最大反射當量?3 mm。

試驗表明非金屬夾雜出現(xiàn)的位置是隨機的，冒口端去掉吊夾頭也不能去除缺陷。

圖4　澆注溫度與澆注時間統(tǒng)計圖Figure 4　 The statistical chart of pouring temperature and pouring time

3　煉鋼過程轉(zhuǎn)子試驗

我們對2011年部分高中壓轉(zhuǎn)子的澆注溫度和澆注時間進行了統(tǒng)計，見圖4。

從圖4可以看出93 t錠型澆注速度≥5 t/min時，出現(xiàn)非金屬夾雜致廢的只有兩支，比例很低。而104 t錠型澆注速度≥5．5 t/min時沒有出現(xiàn)非金屬夾雜。所以我們嘗試提高了一批鋼錠的澆注速度，但結(jié)果不理想，大量鋼錠鍛造時出現(xiàn)了裂紋，所以又恢復了原來的煉鋼工藝。

4　結(jié)論

經(jīng)過優(yōu)化鍛造工藝提高鍛比和優(yōu)化煉鋼工藝采用合理的澆注溫度和澆注速度對改善高中壓轉(zhuǎn)子非金屬夾雜致廢現(xiàn)狀的嘗試并沒有顯著效果，所以我們認為現(xiàn)在的鍛比和所采用的澆注溫度和澆注速度是合理的。以后我們會繼續(xù)從缺陷的成分，煉鋼的過程著手，分析非金屬夾雜缺陷的內(nèi)在成因。

編輯李韋螢

Discussion on the Improvement for Rejection of High-medium Pressure Rotor Caused by Non-metallic Inclusions

Niu Zhifeng

Abstract:In order to improve the rejection of high-medium pressure rotor caused by non-metallic inclusion，this paper discusses several aspects of increasing forging ratio，changing elevator head position and improving pouring speed．

Key words:high-medium pressure rotor; non-metallic inclusion; pouring

收稿日期:2014—09—04

文獻標志碼:A

中圖分類號:U464．33