Аннотация: Төрле җылылык эшкәртү процессларының ZG06Cr13Ni4Mo материалының эшенә тәэсире өйрәнелде. Тест күрсәткәнчә, 1 010 heat нормальләштергәндә + 605 ℃ беренчел температура + 580 ℃ икенчел температурада җылылык эшкәртелгәннән соң, материал иң яхшы эш күрсәткечләренә ирешә. Аның структурасы түбән углеродлы мартенсит + кире трансформацион остенит, югары көч, түбән температуралы каты һәм яраклы каты. Ул эре җылылык эшкәртү производствосын куллануда продукт җитештерү таләпләренә туры килә.
Ачкыч сүзләр: ZG06Cr13NI4Mo; мартенситик дат басмас корыч; пычак
Зур пычаклар гидроэнергетика турбиналарының төп өлешләре. Детальләрнең хезмәт шартлары чагыштырмача кырыс, һәм алар югары басымлы су агымына, озак вакыт эрозиягә дучар булалар. Материал ZG06Cr13Ni4Mo мартенситик дат басмас корычтан сайланган, яхшы комплекслы механик үзлекләр һәм коррозиягә каршы тору. Гидроэнергетика һәм аңа бәйле кастинглар үсеше белән, ZG06Cr13Ni4Mo кебек дат басмас корыч материаллар эшләү өчен югары таләпләр куела. Бу максаттан, ZG06C r13N i4M о гидроэнергетика җиһазлары предприятиясенең производство сынаулары белән берлектә, материаль химик составны, җылылык белән эшкәртү процессын чагыштыру тестын һәм тест нәтиҗәләрен анализлау, оптимальләштерелгән нормальләштерү + икеләтә температура җылылыгы. ZG06C r13N i4M o дат басмас корыч материалны эшкәртү процессы югары җитештерүчәнлек таләпләренә туры килгән кастинглар җитештерү өчен билгеләнде.
1 Химик составның эчке контроле
ZG06C r13N i4M o материал - югары көчле мартенситик дат басмас корыч, ул югары механик үзлекләргә һәм түбән температураның яхшы ныклыгына ия булырга тиеш. Материалның эшләвен яхшырту өчен, химик состав эчке контрольдә тотылды, w (C) ≤ 0.04%, w (P) ≤ 0.025%, w (S) ≤ 0.08% таләп ителде, һәм газ эчтәлеге контрольдә тотылды. 1 нче таблицада эчке контрольнең химик составы диапазоны һәм үрнәкнең химик составының анализ нәтиҗәләре күрсәтелгән, һәм 2 нче таблицада материаль газ эчтәлегенең эчке контроль таләпләре һәм газ үрнәгенең анализ нәтиҗәләре күрсәтелгән.
Таблица 1 Химик состав (масса өлеше,%)
| элемент | C | Mn | Si | P | S | Ni | Cr | Mo | Cu | Al |
| стандарт таләп | ≤0.06 | .011.0 | ≤0.80 | ≤0.035 | ≤0.025 | 3.5-5.0 | 11.5-13.5 | 0.4-1.0 | ≤0.5 |
|
| Эчке контроль ингредиентлар | ≤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 |
| Нәтиҗәне анализлау | 0.023 | 1.0 | 0.57 | 0.013 | 0,005 | 4.61 | 13.0 | 0.56 | 0.02 | 0.035 |
Таблица 2 Газ эчтәлеге (ppm)
| газ | H | O | N |
| Эчке контроль таләпләре | ≤2.5 | ≤80 | 50150 |
| Нәтиҗәне анализлау | 1.69 | 68.6 | 119.3 |
ZG06C r13N i4M o материал 30 т электр мичендә эретелгән, эретү, составын һәм температурасын көйләү өчен 25T LF мичтә чистартылган, 25T VOD мичендә декарбуризацияләнгән һәм деграбизацияләнгән, шуның белән ультра түбән углерод белән эретелгән корыч алынган, бердәм состав, югары чисталык, аз зарарлы газ. Ниһаять, алюминий чыбык эретелгән корычтагы кислород күләмен киметү һәм ашлыкны тагын да чистарту өчен соңгы деоксидация өчен кулланылды.
2 atылылык белән эшкәртү процессын сынау
2.1 Тест планы
Кастинг органы сынау органы буларак кулланылды, сынау блокының зурлыгы 70 мм × 70 мм × 230 мм иде, һәм беренчел җылылык белән эшкәртү аннальны йомшартты. Әдәбият белән киңәшләшкәннән соң, сайланган җылылык белән эшкәртү процессы параметрлары: 1 010 temperature температураны нормалаштыру, беренчел температура температурасы 590 ℃, 605 ℃, 620 ℃, икенчел температура температурасы 580 and, һәм чагыштырма тестлар өчен төрле температура процесслары кулланылды. Тест планы 3 нче таблицада күрсәтелгән.
Таблица 3 atылылыкны дәвалау тест планы
| Сынау планы | Atылылыкны дәвалау процессы | Пилот проектлары |
| A1 | 1 010 ℃ Нормальләштерү + 620 ℃ Температура | Керү үзенчәлекләре Каты катылык HB Бөкләү үзлекләре Микроструктура |
| A2 | 1 010 ℃ Нормальләштерү + 620 ℃ Температура + 580 ℃ Температура | |
| B1 | 1 010 ℃ Нормальләштерү + 620 ℃ Температура | |
| B2 | 1 010 ℃ Нормальләштерү + 620 ℃ Температура + 580 ℃ Температура | |
| C1 | 1 010 ℃ Нормальләштерү + 620 ℃ Температура | |
| C2 | 1 010 ℃ Нормальләштерү + 620 ℃ Температура + 580 ℃ Температура |
2.2 Тест нәтиҗәләренә анализ
2.2.1 Химик состав анализы
1-нче таблицада һәм 2-нче таблицада химик составның һәм газның анализ нәтиҗәләреннән төп элементлар һәм газ эчтәлеге оптимальләштерелгән композиция контроле диапазонына туры килә.
2.2.2 Эш нәтиҗәләре буенча анализ
Төрле сынау схемалары буенча җылылык белән эшкәртелгәннән соң, механик үзлекләрне чагыштыру сынаулары GB / T228.1-2010, GB / T229-2007, һәм GB / T231.1-2009 стандартлары нигезендә үткәрелде. Эксперименталь нәтиҗәләр 4 нче таблицада һәм 5 нче таблицада күрсәтелгән.
Таблица 4 Төрле җылылык эшкәртү процесс схемаларына механик үзлекләр анализы
| Сынау планы | Rp0.2/ Mpa | Rm / Mpa | A / ％ | Z / ％ | AKV/ J (0 ℃） | Каты кыйммәт HBW |
| стандарт | 50550 | 50750 | ≥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 |
Таблица 5 Бөкләү тесты
| Сынау планы | Бөкләү тесты （d = 25 ， a = 90 °） | бәяләү |
| B1 | Crack5.2 × 1,2 мм | Уңышсызлык |
| B2 | Ярыклар юк | квалификацияле |
Механик үзлекләрне чагыштыру һәм анализлау: (1) Нормальләштерү + температураны җылыту, материал яхшырак механик үзлекләр ала ала, бу материалның каты булуын күрсәтә. (2) heatылылык белән эшкәртүне нормальләштергәннән соң, икеләтә температураның уңыш көче һәм пластиклыгы (озынлыгы) бер температура белән чагыштырганда яхшыра. . (4) 6 төрле температураның сынау нәтиҗәләрен чагыштырганда, 1 010 ℃ нормальләштерү + 605 ℃ бер температура + 580 ℃ икенчел температураның B2 процесс схемасы иң яхшы механик үзенчәлекләргә ия, уңыш көче 687МПа, озынлык. 23%, 0J at 160J-тан артык тәэсир катылыгы, уртача катылыгы 268HB, һәм квалификацияле бөкләү эше, барысы да материалның эш таләпләренә туры килә.
2.2.3 Металлографик структур анализ
В1 һәм В2 материалларының металлографик структурасы GB / T13298-1991 стандарты буенча анализланган. 1 нче рәсемдә нормальләштерү металлографик структурасы күрсәтелә + 605 ℃ беренче температура, һәм 2 нче рәсемдә нормальләштерү металлографик структурасы күрсәтелә + беренче температура + икенче температура. Металлографик инспекциядән һәм анализдан, ZG06C r13N i4M o җылылык белән эшкәртелгәннән соң төп углеродлы лат мартенсит + кире остенит. Металлографик структура анализыннан, беренче температурадан соң материалның лат мартенсит тупланмалары калынрак һәм озынрак. Икенче температурадан соң матрица структурасы бераз үзгәрә, мартенсит структурасы да бераз чистартылган, структурасы бертөрле; җитештерүчәнлек ягыннан уңышның көче һәм пластиклыгы билгеле бер дәрәҗәдә яхшыра.
Рәсем 1 ZG06Cr13Ni4Мо нормальләштерү + бер температуралы микросруктура
Рәсем 2 ZG06Cr13Ni4Мин нормальләштерү + металлографик структураны ике тапкыр температуралау
2.2.4 Тест нәтиҗәләренә анализ
1) Тест ZG06C r13N i4M o материалның каты каты булуын раслады. Heatылылык белән эшкәртүне нормальләштерү аша материал яхшы механик үзлекләр ала ала; heatылылык белән эшкәртүне нормальләштергәннән соң, ике температураның уңыш көче һәм пластик үзлекләре (озынлыгы) бер температурага караганда күпкә югарырак.
2) Тест анализы исбатлый, ZG06C r13N i4M o нормальләштерелгәннән соң структурасы мартенсит, һәм температурадан соң структурасы аз углеродлы температуралы мартенсит + кире остенит. Температуралы структурадагы кире остенит югары җылылык тотрыклылыгына ия һәм механик үзлекләргә, тәэсир үзлекләренә, материалның кастинг һәм эретеп ябыштыру процессларына зур йогынты ясый. Шуңа күрә материал югары көчкә, югары пластик катгыйлыкка, тиешле катылыкка, яхшы яракларга каршы торуга, җылылык белән эшкәртелгәннән соң яхшы кастинг һәм эретеп ябыштыру үзенчәлекләренә ия.
3) ZG06C r13N i4M o икенчел температураның эшләвен яхшырту сәбәпләрен анализлау. Нормалаштырганнан, җылытудан һәм җылылыкны саклаганнан соң, ZG06C r13N i4M o остенитизациядән соң нечкә бөртекле остенит формалаштыра, аннары тиз суытылганнан соң аз углеродлы мартенситка әверелә. Беренче температурада, мартенситтагы суперсатуратланган углерод карбид формасында ява, шуның белән материалның көчен киметә һәм материалның пластиклыгын һәм катгыйлыгын яхшырта. Беренче температураның югары температурасы аркасында, беренче температура температуралы мартенситка өстәп бик яхшы кире остенит җитештерә. Бу кире остенитлар температураны суыту вакытында өлешчә мартенситка әвереләләр, икенчел температура процессында яңадан барлыкка килгән тотрыклы кире остенитның үсүе өчен шартлар тудыралар. Икенчел температураның максаты - җитәрлек тотрыклы кире остенит алу. Бу кире остенитлар пластик деформация вакытында фаза трансформациясен кичерергә мөмкин, шуның белән материалның көчен һәм пластиклыгын яхшырта. Чикләнгән шартлар аркасында кире остенитны күзәтү һәм анализлау мөмкин түгел, шуңа күрә бу эксперимент чагыштырма анализ өчен төп тикшеренү объектлары буларак механик үзлекләрне һәм микроструктураны алырга тиеш.
3 Производство кушымтасы
ZG06C r13N i4M o - югары җитештерүчәнлеге булган югары көчле дат басмас корыч материал. Пычаклар чынлап та җитештерелгәндә, эксперимент белән билгеләнгән химик состав һәм эчке контроль таләпләре, һәм җитештерү өчен икенчел нормальләштерү + температураны җылылык белән эшкәртү процессы кулланыла. Heatылылык белән эшкәртү процессы 3 нче рәсемдә күрсәтелгән. Хәзерге вакытта 10 зур гидроэнергетика җитештерү тәмамланды, һәм кулланучының таләпләренә туры килде. Алар кулланучының яңадан тикшерүен уздылар һәм яхшы бәя бирделәр.
Катлаулы кәкре пычакларның характеристикалары, зур контур үлчәмнәре, калын вал башлары, җиңел деформация һәм ярылу өчен җылылык белән эшкәртү процессында кайбер процесс чараларын күрергә кирәк:
1) Вал башы аска, пычак өскә. Мичне йөкләү схемасы 4 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә минималь деформацияне җиңеләйтү өчен кабул ителә.
2) Кастинглар арасында, кастинглар һәм тимер асты тәлинкәләр арасында суытуны тәэмин итү өчен, һәм калын вал башының УЗИ ачыклау таләпләренә туры килүен тәэмин итү;
3) Эш кисәгенең җылыту этабы берничә тапкыр сегментланган, җылыту процессында кастингның оештыру стрессын киметү өчен.
Heatгарыда җылылык белән эшкәртү чараларын тормышка ашыру пычакның җылылык белән эшкәртү сыйфатын тәэмин итә.
Рәсем 3 ZG06Cr13Ni4Mo пычак җылылык эшкәртү процессы
Рәсем 4 Мичне йөкләү схемасы
4 Йомгаклау
1) Материалның химик составын эчке контрольдә тотып, җылылык эшкәртү процессын сынап, ZG06C r13N i4M o югары көчле дат басмас корыч материалның җылылык белән эшкәртү процессы 1 җылылык белән эшкәртү процессы икәнлеге ачыкланды. 010 ℃ нормальләштерү + 605 ℃ төп температура + 580 ℃ икенчел температура, бу кастинг материалының механик үзлекләрен, түбән температураның тәэсир итү үзенчәлекләрен һәм салкын бөкләү үзлекләрен стандарт таләпләргә туры китерә ала.
2) ZG06C r13N i4M o материалның каты катылыгы бар. Нормальләштерелгәннән соң структурасы + ике тапкыр җылылык белән эшкәртү - аз углеродлы лат мартенсит + кире остенит, ул югары көч, югары пластик каты, тиешле каты, яхшы яракларга каршы тору, яхшы кастинг һәм эретеп ябыштыру.
3) Эксперимент белән билгеләнгән нормальләштерү + ике тапкыр температураны җылыту схемасы эре пычаклар җитештерүне җылыту процессында кулланыла, һәм материаль үзлекләр кулланучының стандарт таләпләренә туры килә.
Пост вакыты: 28-2024 июнь
