預(yù)防無錫不銹鋼鑄件產(chǎn)生裂紋缺陷的措施
時(shí)間：2019-06-13
作者：無錫不銹鋼板
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對(duì)于水輪機(jī)關(guān)鍵部分大部分采用無錫不銹鋼鑄件，如ZG06Cr13Ni4Mo、ZG06Cr16Ni5Mo等。這類材質(zhì)鑄造性能較差，流動(dòng)性差，體收縮和線收縮較大，熱應(yīng)力大，容易產(chǎn)生裂紋。一旦鑄件產(chǎn)生裂紋，不僅返修工作量大，嚴(yán)重的還可能報(bào)廢，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。鑄件裂紋的產(chǎn)生因素主要是鑄件結(jié)構(gòu)、鑄造工藝等，生產(chǎn)中一般采用以下措施來加以預(yù)防：
1、鑄件結(jié)構(gòu)
鑄造時(shí)要全面考慮鑄件的結(jié)構(gòu)、形狀、大型、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(dāng)?shù)墓に噮?shù)，防止縮孔縮松等鑄造缺陷。鑄件的澆冒口系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(yīng)力集中的情況產(chǎn)生。
2、冶煉
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。通過采用低磷鋼中間合金，可以起到很好的效果。
3、保溫
通過適當(dāng)延長(zhǎng)鑄件在砂型中的保溫時(shí)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(yīng)力集中的情況發(fā)生。
4、落砂
在鑄件落砂清理過程中，嚴(yán)禁打箱時(shí)向砂型和鑄件澆水，嚴(yán)禁采用撞箱等較強(qiáng)外力沖擊方式落砂，避免外力和鑄件內(nèi)應(yīng)力相互作用產(chǎn)生裂紋。
5、切割冒口
根據(jù)鑄件條件選擇適當(dāng)?shù)臒岣顫裁翱诠に嚪绞剑ＷC熱割起始溫度不低于300℃。操作時(shí)，氣割槍和吹氧管采用振動(dòng)切割。重要件氣割后及時(shí)用石棉布蓋住隔口或進(jìn)爐熱處理。對(duì)于上冠及軸流式葉片一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝上采取特殊措施的鑄件，采用二次熱割。
6、預(yù)熱
在對(duì)無錫不銹鋼鑄件進(jìn)行缺陷處理時(shí)，要堅(jiān)持預(yù)熱原則。在吹、焊工序處理時(shí)，工件要預(yù)熱至108℃以上方可操作。若發(fā)現(xiàn)較大的裂紋缺陷，應(yīng)先進(jìn)行去應(yīng)力退火，再進(jìn)行處理。
7、增加退火
對(duì)重大無錫不銹鋼鑄件增加一次最終消除應(yīng)力退火工序，嚴(yán)格控制保溫時(shí)間和出爐溫度。其目的是減少生產(chǎn)過程中產(chǎn)生新的應(yīng)力集中，更加徹底地消除鑄件內(nèi)應(yīng)力，防止裂紋產(chǎn)生。