30Cr2Ni4MoV低压转子缺陷分析
2020-09-15范雪夫
范雪夫
(中国第一重型机械股份公司铸锻钢事业部,黑龙江161000)
低压转子被广泛应用于汽轮机的高背压供热系统[1-3],转子锻件是火电设备四大锻件之一,是大型轴类锻件的典型代表[4]。由于它工作在高温、潮湿的环境中,工作时受力条件复杂[5],所以,对它的质量要求很高。因此,本文针对不同锭型的联合转子锻件在粗加工后,有部分锻件因超声检测缺陷超标而报废的情况,选择一组报废料进行定性缺陷分析,以确认其缺陷的性质,便于优化工艺提高产品质量。
1 试验材料及方法
1.1 试验材料
本试验采用30Cr2Ni4MoV的钢材,其化学成分要求如表1所示。
1.2炼钢工艺
采用LVCD+VCD的工艺路线,即电炉提供粗炼钢水,LF炉采用白灰与萤石造渣,用适量硅石调整炉渣碱度,用碳粉扩散脱氧,真空脱气处理,最后真空上注、钢锭热送。

表1 化学成分要求(质量分数,%)Table 1 Chemical composition requirements(mass fraction,%)
1.3 检测方法
如图1所示,分别对A、B、C部位进行无损检测,发现A部存在∅3 mm~∅5 mm密集缺陷,深度873 mm~1053 mm,最大反射量∅7 mm;B部存在∅2 mm~∅4 mm密集缺陷,深度146 mm~372 mm,最大反射量∅7 mm;C部距O点970 mm范围内存在∅2 mm~∅3 mm密集缺陷,深度为表面至60 mm;其他可探部位未发现记录缺陷。冒口端缺陷位于小轴表层区域,水口端缺陷基本位于小轴中间位置,因此,分冒、水口两部分制定不同取料方案,根据无损检测时确定的缺陷深度,套取相应试样并压断,在扫描电镜下进行断口夹杂物分析。

图1 无损检测示意图Figure 1 Schematic diagram of nondestructive test
2 实验结果
2.1 宏观形貌
低压转子锯开后的断面光洁度差,肉眼并未发现有明显的可见缺陷。冒口端发现一段表面缺陷,呈密集条状分布,在缺陷严重部位用钻床套取3个试样,编号为1#、2#、3#。……
