Хураангуй: ZG06Cr13Ni4Mo материалын гүйцэтгэлд янз бүрийн дулааны боловсруулалтын үйл явцын нөлөөллийг судалсан. Туршилтаас харахад 1 010 ℃ хэвийн + 605 ℃ анхдагч хэмжилт + 580 ℃ хоёрдогч температурт дулааны боловсруулалт хийсний дараа материал хамгийн сайн гүйцэтгэлийн индекст хүрдэг. Түүний бүтэц нь нүүрстөрөгч багатай мартенсит + урвуу хувиргалт аустенит бөгөөд өндөр бат бэх, бага температурт хатуулаг, тохиромжтой хатуулагтай. Энэ нь том иртэй цутгамал дулааны боловсруулалтын үйлдвэрлэлийг ашиглахад бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлийн шаардлагыг хангадаг.
Түлхүүр үг: ZG06Cr13NI4Mo; мартенсит зэвэрдэггүй ган; ир
Том ир нь усан цахилгаан станцын гол хэсэг юм. Эд ангиудын үйлчилгээний нөхцөл нь харьцангуй хатуу бөгөөд өндөр даралтын усны урсгалын нөлөөлөл, элэгдэл, элэгдэлд удаан хугацаагаар өртдөг. Материалыг ZG06Cr13Ni4Mo мартенсит зэвэрдэггүй гангаар хийсэн бөгөөд механик шинж чанар сайтай, зэврэлтэнд тэсвэртэй. Усан цахилгаан станц болон түүнтэй холбоотой цутгамал үйлдвэрлэлийг томоохон хэмжээнд хүргэхийн хэрээр ZG06Cr13Ni4Mo зэрэг зэвэрдэггүй ган материалын гүйцэтгэлд илүү өндөр шаардлага тавьж байна. Үүний тулд дотоодын усан цахилгаан станцын ZG06C r13N i4M o том ирийг үйлдвэрлэлийн туршилттай хослуулан, материалын химийн найрлагын дотоод хяналт, дулааны боловсруулалтын процессын харьцуулалтын туршилт, туршилтын үр дүнгийн дүн шинжилгээ, оновчтой дан норм + давхар хатууруулах дулаан ZG06C r13N i4M o зэвэрдэггүй ган материалыг боловсруулах үйл явц нь өндөр гүйцэтгэлийн шаардлагад нийцсэн цутгамал хийц үйлдвэрлэхийг тодорхойлсон.
1 Химийн найрлагын дотоод хяналт
ZG06C r13N i4M o материал нь өндөр механик шинж чанартай, бага температурт цохилтод тэсвэртэй байх шаардлагатай өндөр бат бэх мартенсит зэвэрдэггүй ган юм. Материалын гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд химийн найрлагыг дотооддоо хянаж, w (C) ≤ 0.04%, w (P) ≤ 0.025%, w (S) ≤ 0.08%, хийн агууламжийг хянаж байсан. 1-р хүснэгтэд материалын дотоод хяналтын химийн найрлагын хүрээ, дээжийн химийн найрлагын шинжилгээний үр дүнг, 2-р хүснэгтэд материалын хийн агууламжийн дотоод хяналтын шаардлага, дээжийн хийн агууламжийн шинжилгээний үр дүнг харуулав.
Хүснэгт 1 Химийн найрлага (массын хувь,%)
| элемент | C | Mn | Si | P | S | Ni | Cr | Mo | Cu | Al |
| стандарт шаардлага | ≤0.06 | ≤1.0 | ≤0.80 | ≤0.035 | ≤0.025 | 3.5-5.0 | 11.5-13.5 | 0.4-1.0 | ≤0.5 |
|
| Найрлага дотоод хяналт | ≤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 |
| Үр дүнд дүн шинжилгээ хийх | 0.023 | 1.0 | 0.57 | 0.013 | 0.005 | 4.61 | 13.0 | 0.56 | 0.02 | 0.035 |
Хүснэгт 2 Хийн агууламж (ppm)
| хий | H | O | N |
| Дотоод хяналтын шаардлага | ≤2.5 | ≤80 | ≤150 |
| Үр дүнд дүн шинжилгээ хийх | 1.69 | 68.6 | 119.3 |
ZG06C r13N i4M o материалыг 30 тоннын цахилгаан зууханд хайлуулж, хайлш хийх, найрлага, температурыг тохируулах зорилгоор 25 тонн LF зууханд боловсронгуй болгож, 25 тонн VOD зууханд нүүрстөрөгчөөс ангижруулж, хийгүйжүүлж, хэт бага нүүрстөрөгчтэй хайлсан ган гаргаж авсан. нэг төрлийн найрлагатай, өндөр цэвэршилттэй, хортой хийн агууламж багатай. Эцэст нь хайлсан ган дахь хүчилтөрөгчийн агууламжийг бууруулж, үр тариаг улам боловсронгуй болгохын тулд эцсийн исэлдүүлэхэд хөнгөн цагаан утсыг ашигласан.
2 Дулаан боловсруулалтын процессын туршилт
2.1 Туршилтын төлөвлөгөө
Цутгамал их биеийг туршилтын их бие болгон ашигласан бөгөөд туршилтын блокийн хэмжээ нь 70 мм × 70 мм × 230 мм, урьдчилсан дулааны боловсруулалт нь зөөлрүүлэх ханиалга юм. Уран зохиолтой зөвлөлдсөний дараа дулааны боловсруулалтын процессын параметрүүдийг сонгосон: хэвийн болгох температур 1 010 ℃, анхдагч зөөлрүүлэх температур 590 ℃, 605 ℃, 620 ℃, хоёрдогч хэмжилтийн температур 580 ℃, өөр өөр температурын процессыг харьцуулсан туршилтанд ашигласан. Туршилтын төлөвлөгөөг 3-р хүснэгтэд үзүүлэв.
Хүснэгт 3 Дулаан боловсруулалтын туршилтын төлөвлөгөө
| Туршилтын төлөвлөгөө | Дулаан боловсруулалтын туршилтын үйл явц | Туршилтын төслүүд |
| A1 | 1 010℃Хэвийн болгох+620℃Тэврүүлэх | Суналтын шинж чанар Цохилтын бат бөх чанар Хатуулаг HB Гулзайлтын шинж чанар Бичил бүтэц |
| A2 | 1 010℃Хэвийн болгох+620℃Аашлах+580℃Аашлах | |
| B1 | 1 010℃Хэвийн болгох+620℃Тэврүүлэх | |
| B2 | 1 010℃Хэвийн болгох+620℃Аашлах+580℃Аашлах | |
| C1 | 1 010℃Хэвийн болгох+620℃Тэврүүлэх | |
| C2 | 1 010℃Хэвийн болгох+620℃Аашлах+580℃Аашлах |
2.2 Туршилтын үр дүнгийн шинжилгээ
2.2.1 Химийн найрлагын шинжилгээ
1-р хүснэгт ба 2-р хүснэгтэд үзүүлсэн химийн найрлага, хийн агууламжийн шинжилгээний үр дүнгээс үзэхэд үндсэн элементүүд болон хийн агууламж нь оновчтой найрлагын хяналтын мужид нийцэж байна.
2.2.2 Гүйцэтгэлийн туршилтын үр дүнгийн шинжилгээ
Янз бүрийн туршилтын схемийн дагуу дулааны боловсруулалт хийсний дараа механик шинж чанарын харьцуулалтын туршилтыг GB / T228.1-2010, GB / T229-2007, GB / T231.1-2009 стандартын дагуу хийсэн. Туршилтын үр дүнг Хүснэгт 4, Хүснэгт 5-д үзүүлэв.
Хүснэгт 4 Дулааны боловсруулалтын янз бүрийн схемийн механик шинж чанарын шинжилгээ
| Туршилтын төлөвлөгөө | Rp0.2/Мпа | Rm/Mpa | A/％ | Z/％ | AKV/J(0℃） | Хатуу байдлын үнэ цэнэ HBW |
| стандарт | ≥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 |
Хүснэгт 5 Гулзайлтын туршилт
| Туршилтын төлөвлөгөө | Гулзайлтын туршилт（d=25，a=90°） | үнэлгээ |
| B1 | Хагарал 5.2×1.2мм | Бүтэлгүйтэл |
| B2 | Хагарал байхгүй | мэргэшсэн |
Механик шинж чанарын харьцуулалт, дүн шинжилгээнээс: (1) Хэвийн болгох + зөөлрүүлэх дулааны боловсруулалт нь материал нь илүү сайн механик шинж чанарыг олж авах боломжтой бөгөөд энэ нь материал нь сайн хатуурдаг болохыг харуулж байна. (2) Дулааны боловсруулалтыг хэвийн болгосны дараа давхар хатууралтын уналтын бат бөх чанар, уян хатан чанар (суналт) нь дан зөөлрүүлэхтэй харьцуулахад сайжирдаг. (3) Гулзайлтын гүйцэтгэлийн шалгалт, дүн шинжилгээнээс харахад B1-ийг хэвийн болгох + дан хатууруулах туршилтын гулзайлтын гүйцэтгэл нь шаардлага хангаагүй бөгөөд давхар хатуурсны дараа В2 туршилтын гулзайлтын туршилтын гүйцэтгэл нь шаардлага хангасан байна. (4) 6 өөр температурын туршилтын үр дүнг харьцуулж үзэхэд 1 010 ℃ норм + 605 ℃ хоёрдогч хатууруулах + 580 ℃ хоёрдогч хатууруулах В2 процессын схем нь хамгийн сайн механик шинж чанартай бөгөөд 687 МПа уналтын бат бэхтэй байна. 23%, 0℃ температурт 160J-ээс дээш цохилтод тэсвэртэй, 268HB дунд зэргийн хатуулагтай, гулзайлтын чадвар сайтай, энэ нь бүгд материалын гүйцэтгэлийн шаардлагыг хангасан.
2.2.3 Металлографийн бүтцийн шинжилгээ
В1 ба В2 материалын туршилтын процессын металлографийн бүтцийг GB/T13298-1991 стандартын дагуу шинжилсэн. Зураг 1-д хэвийн болгох + 605℃ эхний даралтын металлографийн бүтцийг, Зураг 2-т хэвийн болгох + эхний дарах + хоёр дахь хатууруулах металлографийн бүтцийг үзүүлэв. Металлографийн үзлэг, шинжилгээнээс харахад дулааны боловсруулалтын дараах ZG06C r13N i4M o-ийн үндсэн бүтэц нь нүүрстөрөгч багатай лат мартенсит + урвуу аустенит юм. Металлографийн бүтцийн шинжилгээнээс үзэхэд эхний даралтын дараах материалын лат мартенсит багцууд нь илүү зузаан, урт байдаг. Хоёр дахь даруулалтын дараа матрицын бүтэц бага зэрэг өөрчлөгдөж, мартенситийн бүтэц нь бага зэрэг боловсронгуй болж, бүтэц нь илүү жигд байна; гүйцэтгэлийн хувьд уналтын бат бэх, уян хатан чанар нь тодорхой хэмжээгээр сайжирсан.
Зураг 1 ZG06Cr13Ni4Mo хэвийн болгох + нэг зөөлрүүлэх бичил бүтэц
Зураг 2 ZG06Cr13Ni4Mo хэвийн болгох + 2 удаа чангаруулах металлографийн бүтэц
2.2.4 Туршилтын үр дүнгийн шинжилгээ
1) Туршилтаар ZG06C r13N i4M o материал нь сайн хатуурдаг болохыг баталсан. Дулааны боловсруулалтыг хэвийн болгох + зөөлрүүлэх замаар материал нь сайн механик шинж чанарыг олж авах боломжтой; Дулааны боловсруулалтыг хэвийн болгосны дараа хоёр даралтын уналтын бат бэх ба хуванцар шинж чанар (суналт) нь нэг даралтынхаас хамаагүй өндөр байна.
2) Туршилтын шинжилгээгээр хэвийн болсны дараа ZG06C r13N i4M o-ийн бүтэц нь мартенсит, хатуурсны дараа бүтэц нь нүүрстөрөгч багатай лактай дарагдсан мартенсит + урвуу аустенит болохыг баталж байна. Температурын бүтэц дэх урвуу аустенит нь өндөр дулааны тогтвортой байдлыг хангаж, материалын механик шинж чанар, нөлөөллийн шинж чанар, цутгах, гагнуурын үйл явцын шинж чанарт чухал нөлөө үзүүлдэг. Тиймээс материал нь өндөр бат бэх, хуванцар хатуулаг, тохирох хатуулаг, сайн хагарлын эсэргүүцэлтэй, дулааны боловсруулалтын дараа цутгах, гагнуурын сайн шинж чанартай байдаг.
3) ZG06C r13N i4M o-ийн хоёрдогч даралтын үзүүлэлтийг сайжруулах шалтгааныг шинжлэх. Хэвийн байдалд оруулж, халааж, дулаан хадгалсны дараа ZG06C r13N i4M o нь аустенитжүүлсний дараа нарийн ширхэгтэй аустенит үүсгэж, хурдан хөргөсний дараа нүүрстөрөгч багатай мартенсит болж хувирдаг. Эхний зөөлрүүлэх үед мартенсит дахь хэт ханасан нүүрстөрөгч нь карбид хэлбэрээр тунадасж, улмаар материалын бат бөх чанарыг бууруулж, материалын уян хатан чанар, бат бөх чанарыг сайжруулдаг. Анхны зөөлрүүлэх явцад өндөр температуртай тул эхний зөөлрүүлэхэд хатуурсан мартенситээс гадна маш нарийн урвуу аустенит үүсдэг. Эдгээр урвуу аустенитууд нь зөөлрүүлэх хөргөлтийн явцад хэсэгчлэн мартенсит болж хувирч, хоёрдогч зөөлрүүлэх явцад дахин үүссэн тогтвортой урвуу аустенитийн цөм үүсэх, ургах нөхцлийг бүрдүүлдэг. Хоёрдогч даралтын зорилго нь хангалттай тогтвортой урвуу аустенит авах явдал юм. Эдгээр урвуу аустенитууд нь хуванцар хэв гажилтын үед фазын өөрчлөлтөд орж, улмаар материалын бат бөх, уян хатан чанарыг сайжруулдаг. Хязгаарлагдмал нөхцөл байдлаас шалтгаалан урвуу аустенитийг ажиглах, шинжлэх боломжгүй тул энэ туршилт нь механик шинж чанар, бичил бүтцийг харьцуулсан шинжилгээний үндсэн судалгааны объект болгон авах ёстой.
3 Үйлдвэрлэлийн хэрэглээ
ZG06C r13N i4M o нь маш сайн гүйцэтгэлтэй, өндөр бат бэх зэвэрдэггүй ган цутгамал ган материал юм. Хутгыг бодитоор үйлдвэрлэхэд туршилтаар тодорхойлсон химийн найрлага, дотоод хяналтын шаардлага, хоёрдогч хэвийн болгох дулааны боловсруулалтын процессыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Дулаан боловсруулалтын үйл явцыг Зураг 3-т үзүүлэв.Одоогийн байдлаар 10 ширхэг том усан цахилгаан станцын ир үйлдвэрлэж дууссан бөгөөд гүйцэтгэл нь хэрэглэгчийн шаардлагыг бүрэн хангасан байна. Тэд хэрэглэгчийн дахин шалгалтад тэнцэж, сайн үнэлгээ авсан.
Нарийн муруй ир, том контурын хэмжээс, зузаан босоо амны толгой, хэв гажилт, хагарал хялбар шинж чанаруудын хувьд дулааны боловсруулалтын явцад зарим үйл явцын арга хэмжээг авах шаардлагатай.
1) Босоо амны толгой доош, ир нь дээшээ байна. Зуухны ачааллын схемийг Зураг 4-т үзүүлсэн шиг хамгийн бага хэв гажилтыг хөнгөвчлөх зорилгоор баталсан;
2) Хөргөлтийг хангахын тулд цутгамал болон цутгамал болон дэвсгэрийн төмрийн доод хавтангийн хооронд хангалттай том зай байгаа эсэхийг шалгах, зузаан босоо амны толгой нь хэт авианы илрүүлэлтийн шаардлагыг хангасан эсэхийг баталгаажуулах;
3) Хагарал үүсэхээс сэргийлж, халаах явцад цутгах зохион байгуулалтын стрессийг багасгахын тулд ажлын хэсгийн халаалтын үе шатыг хэд хэдэн удаа сегментчилсэн байна.
Дээрх дулааны боловсруулалтын арга хэмжээг хэрэгжүүлэх нь ирний дулааны боловсруулалтын чанарыг баталгаажуулдаг.
Зураг 3 ZG06Cr13Ni4Mo ирний дулааны боловсруулалтын үйл явц
Зураг 4 Ир дулааны боловсруулалтын процессын зуухны ачааллын схем
4 Дүгнэлт
1) Материалын химийн найрлагын дотоод хяналт дээр үндэслэн дулааны боловсруулалтын процессын туршилтаар ZG06C r13N i4M o өндөр бат бэх зэвэрдэггүй ган материалын дулааны боловсруулалтын процесс нь 1 Цутгамал материалын механик шинж чанар, бага температурт нөлөөллийн шинж чанар, хүйтэн гулзайлтын шинж чанарууд нь стандартын шаардлагад нийцэх боломжтой 010 ℃ хэвийн + 605 ℃ анхдагч даруулга + 580 ℃ хоёрдогч даруулга.
2) ZG06C r13N i4M o материал нь сайн хатуурдаг. Дулааны боловсруулалтыг хэвийн болгосны дараах бүтэц нь нүүрстөрөгч багатай мартенсит + урвуу аустенит бөгөөд өндөр бат бэх, хуванцар хатуулаг, тохирох хатуулаг, хагарлын эсэргүүцэл сайн, цутгах, гагнуурын гүйцэтгэл сайтай.
3) Туршилтаар тодорхойлсон дулааны боловсруулалтын схемийг хэвийн болгох + хоёр дахин хатууруулах дулааны боловсруулалтын процесст том ирийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд материалын шинж чанар нь бүгд хэрэглэгчийн стандарт шаардлагад нийцдэг.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 6-р сарын 28
