Resumo: La influo de malsamaj termotraktadprocezoj sur la agado de ZG06Cr13Ni4Mo-materialo estis studita. La testo montras, ke post varmotraktado je 1 010℃ normaligo + 605℃ primara hardado + 580℃ sekundara hardado, la materialo atingas la plej bonan rendimentan indicon. Ĝia strukturo estas malalt-karbona martensito + inversa transforma aŭstenito, kun alta forto, malalt-temperatura fortikeco kaj taŭga malmoleco. Ĝi plenumas la produktajn rendimentajn postulojn en la apliko de produktado de varmotraktado de granda klingo.
Ŝlosilvortoj: ZG06Cr13NI4Mo; martensita neoksidebla ŝtalo; klingo
Grandaj klingoj estas ŝlosilaj partoj en akvoenergioturbinoj. La servokondiĉoj de la partoj estas relative severaj, kaj ili estas submetitaj al altprema akvoflua efiko, eluziĝo kaj erozio dum longa tempo. La materialo estas elektita el ZG06Cr13Ni4Mo martensita neoksidebla ŝtalo kun bonaj ampleksaj mekanikaj propraĵoj kaj koroda rezisto. Kun la disvolviĝo de akvoenergio kaj rilataj fandadoj al grandskala, pli altaj postuloj estas prezentitaj por la agado de neoksideblaj ŝtalaj materialoj kiel ZG06Cr13Ni4Mo. Tiucele, kombinita kun la produktadprovo de ZG06C r13N i4M o grandaj klingoj de hejma akvoenergio-ekipaĵa entrepreno, per interna kontrolo de la materiala kemia konsisto, varma traktada procezo kompara testo kaj testa rezulto analizo, la optimumigita ununura normaligo + duobla temperado varmo traktado procezo de ZG06C r13N i4M o neoksidebla ŝtalo materialo estis determinita produkti castings kiuj plenumas altajn rendimentajn postulojn.
1 Interna kontrolo de kemia konsisto
ZG06C r13N i4M o materialo estas alt-forta martensita neoksidebla ŝtalo, kiu estas postulata por havi altajn mekanikajn ecojn kaj bonan malalt-temperaturan efikon-fortecon. Por plibonigi la rendimenton de la materialo, la kemia komponado estis interne kontrolita, postulante w (C) ≤ 0.04%, w (P) ≤ 0.025%, w (S) ≤ 0.08%, kaj la gasenhavo estis kontrolita. Tablo 1 montras la kemian komponan gamon de la materiala interna kontrolo kaj la analizrezultojn de la kemia konsisto de la specimeno, kaj Tablo 2 montras la internajn kontrolajn postulojn de la materiala gasa enhavo kaj la analizajn rezultojn de la specimena gasa enhavo.
Tabelo 1 Kemia konsisto (masfrakcio, %)
| elemento | C | Mn | Si | P | S | Ni | Cr | Mo | Cu | Al |
| norma postulo | ≤0,06 | ≤1.0 | ≤0,80 | ≤0,035 | ≤0,025 | 3,5-5,0 | 11.5-13.5 | 0,4-1,0 | ≤0,5 |
|
| Ingrediencoj Interna Kontrolo | ≤0,04 | 0,6-0,9 | 1,4-0,7 | ≤0,025 | ≤0,008 | 4.0-5.0 | 12.0-13.0 | 0,5-0,7 | ≤0,5 | ≤0,040 |
| Analizu la rezultojn | 0.023 | 1.0 | 0.57 | 0.013 | 0.005 | 4.61 | 13.0 | 0.56 | 0.02 | 0,035 |
Tabelo 2 Gasenhavo (ppm)
| gaso | H | O | N |
| Postuloj pri interna kontrolo | ≤2,5 | ≤80 | ≤150 |
| Analizu la rezultojn | 1.69 | 68.6 | 119.3 |
La materialo ZG06C r13N i4M o estis fandita en elektra forno de 30 t, rafinita en 25T LF-forno por alojo, ĝustigi la konsiston kaj temperaturon, kaj senkarburita kaj degasigita en 25T VOD-forno, tiel akirante fanditan ŝtalon kun ultra-malalta karbono, unuforma komponado, alta pureco kaj malalta enhavo de malutila gaso. Finfine, aluminiodrato estis uzita por fina senoksidigo por redukti la oksigenenhavon en la fandita ŝtalo kaj plue rafini la grajnojn.
2 Procezo pri varmotraktado
2.1 Testplano
La gisanta korpo estis uzata kiel la testa korpo, la testa bloko grandeco estis 70mm × 70mm × 230mm, kaj la prepara varmotraktado estis mildiga recocido. Post konsultado de la literaturo, la parametroj de la procezo de varmotraktado elektitaj estis: normaliga temperaturo 1 010 ℃, primaraj moderigaj temperaturoj 590 ℃, 605 ℃, 620 ℃, sekundara temperadotemperaturo 580 ℃, kaj malsamaj temperaj procezoj estis uzataj por komparaj testoj. La testoplano estas montrita en Tabelo 3.
Tablo 3 Plano de provo de varmotraktado
| Provoplano | Procezo pri varmotraktado | Pilotprojektoj |
| A1 | 1 010 ℃ Normaligo + 620 ℃ Hardado | Streĉaj propraĵoj Efiko fortikeco Malmoleco HB Fleksaj trajtoj Mikrostrukturo |
| A2 | 1 010 ℃ Normaligo + 620 ℃ Hardado + 580 ℃ Hardado | |
| B1 | 1 010 ℃ Normaligo + 620 ℃ Hardado | |
| B2 | 1 010 ℃ Normaligo + 620 ℃ Hardado + 580 ℃ Hardado | |
| C1 | 1 010 ℃ Normaligo + 620 ℃ Hardado | |
| C2 | 1 010 ℃ Normaligo + 620 ℃ Hardado + 580 ℃ Hardado |
2.2 Analizo de testrezultoj
2.2.1 Analizo de kemia komponaĵo
El la analizrezultoj de kemia komponado kaj gasa enhavo en Tabelo 1 kaj Tabelo 2, la ĉefaj elementoj kaj gasa enhavo konformas al la optimumigita konsisto-kontrola gamo.
2.2.2 Analizo de rendimentotestrezultoj
Post varmotraktado laŭ malsamaj testaj skemoj, mekanikaj propraĵoj kompartestoj estis faritaj laŭ GB/T228.1-2010, GB/T229-2007, kaj GB/T231.1-2009 normoj. La eksperimentaj rezultoj estas montritaj en Tabelo 4 kaj Tabelo 5.
Tabelo 4 Analizo de mekanikaj proprietoj de malsamaj skemoj de procezo de varmotraktado
| Provoplano | Rp0.2/Mpa | Rm/Mpa | A/％ | Z/％ | AKV/J(0℃) | Malmoleco-valoro HBW |
| normo | ≥550 | ≥750 | ≥15 | ≥35 | ≥50 | 210~290 |
| A1 | 526 | 786 | 21.5 | 71 | 168、160、168 | 247 |
| A2 | 572 | 809 | 26 | 71 | 142、143、139 | 247 |
| B1 | 588 | 811 | 21.5 | 71 | 153、144、156 | 250 |
| B2 | 687 | 851 | 23 | 71 | 172、165、176 | 268 |
| C1 | 650 | 806 | 23 | 71 | 147、152、156 | 247 |
| C2 | 664 | 842 | 23.5 | 70 | 147、141、139 | 263 |
Tablo 5 Fleksa provo
| Provoplano | Fleksa provo (d=25,a=90°) | takso |
| B1 | Fendo 5.2×1.2mm | Fiasko |
| B2 | Neniuj fendoj | kvalifikita |
De la komparo kaj analizo de mekanikaj propraĵoj: (1) Normaligi + moderigi varmotraktadon, la materialo povas akiri pli bonajn mekanikajn ecojn, indikante, ke la materialo havas bonan hardeblecon. (2) Post normaligado de varmotraktado, la rendimento-forto kaj plastikeco (plilongigo) de la duobla hardado estas plibonigitaj kompare kun la ununura hardado. (3) De la inspektado kaj analizo de fleksa agado, la fleksa agado de la B1-normaliga + ununura temperado-testprocezo estas nekvalifikita, kaj la fleksa-testa agado de la B2-testprocezo post duobla temperado estas kvalifikita. (4) El la komparo de la testrezultoj de 6 malsamaj temperado-temperaturoj, la B2-proceza skemo de 1 010℃ normaligo + 605℃ unuopa hardado + 580℃ sekundara hardado havas la plej bonajn mekanikajn ecojn, kun rendimento de 687MPa, plilongigo. de 23%, trafa fortikeco de pli ol 160J ĉe 0℃, modera malmoleco de 268HB, kaj kvalifikita fleksa agado, ĉiuj plenumantaj la agadon-postulojn de la materialo.
2.2.3 Metalografia strukturanalizo
La metalografia strukturo de materialaj testprocezoj B1 kaj B2 estis analizita laŭ GB/T13298-1991-normo. Figuro 1 montras la metalografian strukturon de normaligo + 605℃ unua hardado, kaj Figuro 2 montras la metalografian strukturon de normaligo + unua hardado + dua hardado. De la metalografia inspektado kaj analizo, la ĉefa strukturo de ZG06C r13N i4M o post varma traktado estas malaltkarbona lato martensito + inversigita austenito. De la metalografia strukturanalizo, la lataj martensitaj pakaĵoj de la materialo post la unua hardado estas pli dikaj kaj pli longaj. Post la dua temperado, la matrica strukturo iomete ŝanĝiĝas, la martensita strukturo ankaŭ estas iomete rafinita, kaj la strukturo estas pli unuforma; laŭ rendimento, la rendimento-forto kaj plastikeco estas certagrade plibonigitaj.
Figuro 1 ZG06Cr13Ni4Mo normaliga + unu moderiga mikrostrukturo
Figuro 2 ZG06Cr13Ni4Mo normaliga + dufoje moderiga metalografia strukturo
2.2.4 Analizo de testrezultoj
1) La testo konfirmis, ke ZG06C r13N i4M o materialo havas bonan malmoleblon. Per normaligo + moderiga varmotraktado, la materialo povas akiri bonajn mekanikajn ecojn; la cedebleco kaj plastaj propraĵoj (plilongigo) de du temperado post normaligado de varmotraktado estas multe pli altaj ol tiuj de unu hardado.
2) La testa analizo pruvas, ke la strukturo de ZG06C r13N i4M o post normaligo estas martensito, kaj la strukturo post hardado estas malaltkarbona lato hardita martensito + renversita aŭstenito. La inversa aŭstenito en la hardita strukturo havas altan termikan stabilecon kaj havas signifan efikon al la mekanikaj propraĵoj, efikoj de la materialo kaj ĵetado kaj velda procezo. Sekve, la materialo havas altan forton, altan plastan fortikecon, taŭgan malmolecon, bonan krakreziston kaj bonajn fandajn kaj veldajn proprietojn post varma traktado.
3) Analizu la kialojn de la plibonigo de la malĉefa moderiga agado de ZG06C r13N i4M o. Post normaligo, hejtado kaj varmokonservado, ZG06C r13N i4M o formas fajngrajnan aŭsteniton post aŭstenitigo, kaj tiam transformiĝas en malaltkarbonan martensiton post rapida malvarmigo. En la unua hardado, la supersaturita karbono en la martensito precipitas en formo de karburoj, tiel reduktante la forton de la materialo kaj plibonigante la plastikecon kaj fortikecon de la materialo. Pro la alta temperaturo de la unua hardado, la unua hardado produktas ekstreme fajnan inversan aŭsteniton krom la hardita martensito. Tiuj inversaj aŭstenitoj estas parte transformitaj en martensiton dum moderiga malvarmigo, disponigante kondiĉojn por la nukleado kaj kresko de stabila inversa aŭstenito generita denove dum la sekundara moderiga procezo. La celo de sekundara moderigado estas akiri sufiĉe da stabila inversa aŭstenito. Tiuj inversaj aŭstenitoj povas sperti faztransformon dum plasta deformado, tiel plibonigante la forton kaj plastikecon de la materialo. Pro limigitaj kondiĉoj, estas neeble observi kaj analizi la inversan aŭsteniton, do ĉi tiu eksperimento devus preni la mekanikajn trajtojn kaj mikrostrukturon kiel la ĉefaj esplorobjektoj por kompara analizo.
3 Produktado-Apliko
ZG06C r13N i4M o estas alt-forta neoksidebla ŝtalo gisita ŝtala materialo kun bonega rendimento. Kiam la efektiva produktado de klingoj estas efektivigita, la kemia komponado kaj interna kontrola postuloj determinitaj de la eksperimento, kaj la varma traktado procezo de malĉefa normaligo + moderigado estas uzataj por produktado. La procezo de varmotraktado estas montrita en Figuro 3. Nuntempe, la produktado de 10 grandaj akvoenergiaj klingoj estis kompletigita, kaj la agado ĉiuj plenumis la postulojn de la uzanto. Ili pasis la reinspektadon de la uzanto kaj ricevis bonan taksadon.
Por la karakterizaĵoj de kompleksaj kurbaj klingoj, grandaj konturaj dimensioj, dikaj ŝaftaj kapoj, kaj facila deformado kaj krakado, kelkaj procezaj mezuroj devas esti prenitaj en la procezo de varmotraktado:
1) La ŝaftokapo estas malsupren kaj la klingo estas supren. La forna ŝarĝa skemo estas adoptita por faciligi minimuman deformadon, kiel montrite en Figuro 4;
2) Certigu, ke estas sufiĉe granda interspaco inter la castings kaj inter la castings kaj la kuseneto fera malsupra telero por certigi malvarmigon, kaj certigi, ke la dika ŝafta kapo renkontas la ultrasonajn detektajn postulojn;
3) La hejta stadio de la laborpeco estas segmentita plurfoje por minimumigi la organizan streĉon de la fandado dum la hejtado por malhelpi fendetiĝon.
La efektivigo de ĉi-supraj mezuroj pri varmotraktado certigas la varmotraktan kvaliton de la klingo.
Figuro 3 ZG06Cr13Ni4Mo klingo varmotraktado procezo
Figuro 4 Klingo varmotraktado procezo forno ŝarĝo skemo
4 Konkludoj
1) Surbaze de la interna kontrolo de la kemia konsisto de la materialo, per la provo de la procezo de varmotraktado, estas determinite, ke la procezo de varmotraktado de ZG06C r13N i4M o alt-forta neoksidebla ŝtala materialo estas varmotraktada procezo de 1. 010℃ normaligo + 605℃ primara hardado + 580℃ malĉefa moderigado, kio povas certigi, ke la mekanikaj propraĵoj, malalt-temperaturaj efikoj kaj malvarmaj flekseblaj propraĵoj de la ĵetmaterialo plenumas la normajn postulojn.
2) ZG06C r13N i4M o materialo havas bonan hardeblecon. La strukturo post normaligo + dufoje moderiga varmotraktado estas malaltkarbona lato martensito + inversa aŭstenito kun bona rendimento, kiu havas altan forton, altan plastan fortikecon, taŭgan malmolecon, bonan krakreziston kaj bonan gisan kaj veldan agadon.
3) La varmotraktada skemo de normaligo + dufoje temperado determinita de la eksperimento estas aplikata al la varmotraktada procezo produktado de grandaj klingoj, kaj la materialaj propraĵoj ĉiuj plenumas la normajn postulojn de la uzanto.
Afiŝtempo: Jun-28-2024
