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1、大型挂舵臂铸钢件 冶炼及热处理工艺张慧敏! 谢敬佩! 王文焱! 李洛利（河南科技大学材料科学与工程学院， 洛阳 “#$% :?84/. A55.7 6:72 ,0./84?0123!“#$% C.5，09. ?-./0123 425 9.40 07.40-.20 0.892:/:3; :?84/. I ./.-.20? 120: 09. ?0./，40 09. ?4-. 01-.，09. ?94D. 425 51?071GA01:2 :?84/. 7A55.7 9:72；?-./0123 0.892:/:3;；9.40 07.40-.20 0.892:/:3;= 挂舵臂生产中主要质量问题及原因
2、分析挂舵臂材质为 O,P“N， 属于低碳钢， 铸造凝固温度范围较宽， 铸造性能较差， 其凝固特性决定了铸件易产生缩松、 缩孔等铸造缺陷。要防止或消除铸件的缺陷， 首先应严格控制冶炼工艺及化学成分。其次， 热处理不当， 也会影响铸件的组织和性能， 甚至引起铸件在热处理时开裂 K%#6IWXY PW,ZT( WT (ZT(的生产条件及设备， 采用平炉钢水和电炉钢水通过中间包合浇工艺， 根据浇注时间， 合理测算每个冶炼炉应炼钢水量， 提前冶炼的时间， 实现同时浇注， 有序补浇的目的。两炉的化学成分见表 !， 以下介绍其具体的冶炼工艺。表 !“ #$% 63;-60-:） （1*55 ? 预脱氧， 随
3、即加入稀薄渣材料， % / ?正火 A/ ?回火。正火处理的目的是细化晶粒， 使奥氏体在较低的温度下发生共析转变， 得到分散度更大的珠光体， 从而提高钢的力学性能。正火后回火， 可进一步提高钢的性能。挂舵臂表面浇注有试棒， 热处理后， 试棒的性能见表 9 9#8C;:=:3E :7 9C# 54FF#5 C:DA*G:6 *大型铸锻件 H+;4+5E ?; 8A拉伸后断口的微观形貌如图 ! 所示。从图中可以看出， 试样断口以韧窝为主， 是断裂前塑性变形到一定程度时产生的， 韧窝是微孔聚集断裂的基本特征， 所以该断裂为微孔聚集断裂机理。挂舵臂是支撑吊挂舵结构的关键件， 船舶在行驶过程中受到海水的
4、冲击力， 为了保证挂舵臂在恶劣的工作环境确保整个船只的安全航行， 挂舵臂需具有较高的韧性。对挂舵臂试棒进行冲击试验， 开 B 型缺口， 室温下冲击值为： C、 99A C、:A C。冲击断口形貌如图 5 所示。分为启裂区、扩展区、 终断区。由图 5 （-） 可看出启裂区为韧窝， 韧窝越大， 塑性越好。图 5 （4） 为扩展区， 出现一定的脆性， 成河流花样状， 说明裂纹在此处迅速扩展。到图 5 （.） 为终断区， 出现大量的韧窝， 说明材料变形量较大， 塑性较好， 具有较高的韧性。3“ 结论通过把挂舵臂碳含量控制在 A) ?9 左右， 可避免铸件产生疏松、 缩孔等缺陷。在钢中加入微量的稀土元素
5、， 能够细化晶粒， 同时改善组织中夹杂物的形态和分布， 使钢的塑性和韧性显著提高。经严格的化学成分控制， 适当的冶炼工艺及热处理工艺， 可使挂舵臂的力学性能和显微组织满足使用要求。参考文献9 “ 孙立斌， 张光跃， 柳百成， 等) 凝固模拟技术在铸钢件上的应用) 热加工工艺， ?AAA （8） ： 5? D5!)? “ 王爱琴， 谢敬佩， 王文焱， 等) 大型磨盘铸钢件计算机工艺优化) 热加工工艺， ?AA? （?） ： 5E D5)8 “ 李兴六) 钢球磨煤机端盖裂纹处理工艺 C ) 四川电力技术， ?AAF， ? （9） ： ?8 D?5)! “ 谢敬佩， 李卫， 宋延沛， 等) 耐磨铸钢
6、及熔炼 ： ?5 D?F)E “ 刘珏荣， 张龙， 刘兆青) 挂舵臂的铸造工艺 C ) 铸造， ?AA?（!） ： ?59 D?5?) “ 姚金松) 铸钢冶炼新工艺 C ) 铸造设备研究， 9:： ?9 D?8)责任编辑“ 邓“ 玉E9大型铸锻件G2) 9 HIJBK LJM*6GN JGO #PQN6GNC-1&-R ?AAE大型挂舵臂铸钢件冶炼及热处理工艺大型挂舵臂铸钢件冶炼及热处理工艺作者：张慧敏， 谢敬佩， 王文焱， 李洛利， Zhang Huimin， Xie Jingpei， Wang Wensen ， Li Luoli 作者单位：河南科技大学材料科学与工程学院,洛阳,471003
7、 刊名：大型铸锻件 英文刊名：HEAVY CASTING AND FORGING 年，卷(期)：2007，(1) 被引用次数：0次参考文献(8条)参考文献(8条)1.孙立斌.张光跃.柳百成 凝固模拟技术在铸钢件上的应用期刊论文-热加工工艺 2000(03)2.王爱琴.谢敬佩.王文焱 大型磨盘铸钢件计算机工艺优化期刊论文-热加工工艺 2002(02)3.李兴六 钢球磨煤机端盖裂纹处理工艺期刊论文-四川电力技术 2006(01)4.谢敬佩.李卫.宋延沛 耐磨铸钢及熔炼 20035.方英照 稀土元素在铸钢件上的应用 19976.傅宁列 铸钢件生产的重要质量环节-热处理 19987.刘珏荣.张龙.刘兆青 挂舵臂的铸造工艺期刊论文-铸造 2002(04)8.姚金松 铸钢冶炼新工艺 1998本文链接：http:/ 授权使用：中国石油天然气股份有限公司锦州石化分公司(zgsytrqjzsh)，授权号：022df9da-f129-4701- aa55-9e720037d851 下载时间：2011年1月21日
