預防無錫不銹鋼鑄件產生裂紋缺陷的措施
時間：2019-06-13
作者：無錫不銹鋼板
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對于水輪機關鍵部分大部分采用無錫不銹鋼鑄件，如ZG06Cr13Ni4Mo、ZG06Cr16Ni5Mo等。這類材質鑄造性能較差，流動性差，體收縮和線收縮較大，熱應力大，容易產生裂紋。一旦鑄件產生裂紋，不僅返修工作量大，嚴重的還可能報廢，造成重大的經濟損失。鑄件裂紋的產生因素主要是鑄件結構、鑄造工藝等，生產中一般采用以下措施來加以預防：
1、鑄件結構
鑄造時要全面考慮鑄件的結構、形狀、大型、壁厚及其過渡等影響鑄件液態和固態收縮的因素，選擇適當的工藝參數，防止縮孔縮松等鑄造缺陷。鑄件的澆冒口系統設計要合理，若要采用冷鐵等工藝措施，其安放的部位要合理，既要保證鑄件內部組織的致密性，又要盡量避免應力集中的情況產生。
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
通過適當延長鑄件在砂型中的保溫時間，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和固態收縮，避免外力因素造成應力集中的情況發生。
4、落砂
在鑄件落砂清理過程中，嚴禁打箱時向砂型和鑄件澆水，嚴禁采用撞箱等較強外力沖擊方式落砂，避免外力和鑄件內應力相互作用產生裂紋。
5、切割冒口
根據鑄件條件選擇適當的熱割澆冒口工藝方式，保證熱割起始溫度不低于300℃。操作時，氣割槍和吹氧管采用振動切割。重要件氣割后及時用石棉布蓋住隔口或進爐熱處理。對于上冠及軸流式葉片一類結構復雜、工藝上采取特殊措施的鑄件，采用二次熱割。
6、預熱
在對無錫不銹鋼鑄件進行缺陷處理時，要堅持預熱原則。在吹、焊工序處理時，工件要預熱至108℃以上方可操作。若發現較大的裂紋缺陷，應先進行去應力退火，再進行處理。
7、增加退火
對重大無錫不銹鋼鑄件增加一次最終消除應力退火工序，嚴格控制保溫時間和出爐溫度。其目的是減少生產過程中產生新的應力集中，更加徹底地消除鑄件內應力，防止裂紋產生。