Abstrakt: Dürli ýylylygy bejermek prosesleriniň ZG06Cr13Ni4Mo materialynyň işleýşine täsiri öwrenildi. Synag, 1 010 heat kadalaşdyrmak + 605 ℃ başlangyç temperatura + 580 ℃ ikinji derejeli temperaturada ýylylyk bejergisinden soň materialyň iň gowy öndürijilik görkezijisine ýetýändigini görkezýär. Gurluşy ýokary güýçli, pes temperatura berkligi we laýyk gatylygy bilen pes uglerodly martensit + ters öwrülişik austenitidir. Uly pyçak guýma ýylylygy bejermek önümçiliginde önümiň öndürijilik talaplaryna laýyk gelýär.
Açar sözler: ZG06Cr13NI4Mo; martensit poslamaýan polat; pyçak
Uly pyçaklar gidroelektrik turbinalarynda esasy böleklerdir. Bölekleriň hyzmat şertleri birneme kyn we ýokary basyşly suw akymyna, könelmegine we eroziýasyna sezewar bolýar. Material ZG06Cr13Ni4Mo martensitik poslamaýan polatdan gowy toplumlaýyn mehaniki aýratynlyklary we poslama garşylygy bilen saýlanýar. Gidroenergetika we uly göwrümli guýma önümçiliginiň ösmegi bilen, ZG06Cr13Ni4Mo ýaly poslamaýan polat materiallarynyň öndürijiligi üçin has ýokary talaplar öňe sürülýär. Bu maksat bilen, içerki gidroenergetika kärhanasynyň ZG06C r13N i4M o uly pyçaklarynyň önümçilik synagy bilen bilelikde, material himiki düzümine içerki gözegçilik, ýylylygy bejermek prosesi deňeşdirme synagy we synag netijeleriniň derňewi, optimallaşdyrylan ýeke-täk kadalaşdyrmak + goşa gyzgynlyk ýylylygy ZG06C r13N i4M o poslamaýan polatdan bejermek prosesi, ýokary öndürijilik talaplaryna laýyk guýma öndürmek üçin kesgitlenildi.
1 Himiki düzümiň içerki gözegçiligi
ZG06C r13N i4M o material, ýokary mehaniki häsiýetlere we pes pes temperatura täsir berkligine eýe bolmak üçin zerur bolan ýokary güýçli martensit poslamaýan polatdyr. Materialyň işleýşini gowulandyrmak üçin himiki düzümi içerde gözegçilik edilip, w (C) ≤ 0.04%, w (P) ≤ 0.025%, w (S) ≤ 0.08% talap edilýärdi we gazyň düzümine gözegçilik edilýärdi. 1-nji tablisada içerki gözegçilikiň himiki düzümi diapazony we nusganyň himiki düzüminiň seljerme netijeleri görkezilýär, 2-nji tablisada material gazynyň içerki gözegçilik talaplary we gazyň nusgasynyň seljermesi netijeleri görkezilýär.
1-nji tablisa Himiki düzümi (köpçülik bölegi,%)
| elementi | C | Mn | Si | P | S | Ni | Cr | Mo | Cu | Al |
| standart talap | ≤0.06 | ≤1.0 | ≤0.80 | ≤0.035 | ≤0.025 | 3.5-5.0 | 11.5-13.5 | 0.4-1.0 | ≤0.5 |
|
| Içerki gözegçilik | ≤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 |
| Netijeleri derňäň | 0.023 | 1.0 | 0.57 | 0.013 | 0.005 | 4.61 | 13.0 | 0.56 | 0.02 | 0.035 |
2-nji tablisa Gazyň mazmuny (ppm)
| gaz | H | O | N |
| Içerki gözegçilik talaplary | ≤2.5 | ≤80 | 50150 |
| Netijeleri derňäň | 1.69 | 68.6 | 119.3 |
ZG06C r13N i4M o materialy 30 t elektrik peçinde eredildi, garyndysy, düzümini we temperaturasyny sazlamak üçin 25T LF peçde arassalanyldy we 25T VOD peçinde dekarburizasiýa edildi we peseldi, şeýlelik bilen ultra pes uglerod bilen eredilen polat aldy, birmeňzeş düzümi, ýokary arassalygy we az zyýanly gaz düzümi. Ahyrynda, eredilen polatdaky kislorod mukdaryny azaltmak we däneleri hasam arassalamak üçin alýumin sim soňky deoksidasiýa üçin ulanyldy.
2 atylylygy bejermek prosesi synagy
2.1 Synag meýilnamasy
Döküm korpusy synag organy hökmünde ulanyldy, synag blokynyň ululygy 70mm × 70mm × 230mm, deslapky ýylylyk bejergisi bolsa ýumşadyjydy. Edebiýat bilen maslahatlaşandan soň, saýlanan ýylylygy bejermegiň parametrleri: 1 010 temperature temperaturany kadalaşdyrmak, başlangyç temperatura 590 ℃, 605 ℃, 620 ℃, ikinji derejeli temperatura 580 and we deňeşdirme synaglary üçin dürli temperatura amallary ulanyldy. Synag meýilnamasy 3-nji tablisada görkezilýär.
3-nji tablisa atylylygy bejermek synag meýilnamasy
| Synag meýilnamasy | Atylylygy bejermek synagy | Synag taslamalary |
| A1 | 1 010 ℃ Kadalaşdyrmak + 620 ℃ Temperatura | Dartyş häsiýetleri Täsiriň berkligi HB egilmek häsiýetleri Mikrostruktura |
| A2 | 1 010 ℃ Kadalaşdyrmak + 620 ℃ Tempering + 580 ℃ Tempering | |
| B1 | 1 010 ℃ Kadalaşdyrmak + 620 ℃ Temperatura | |
| B2 | 1 010 ℃ Kadalaşdyrmak + 620 ℃ Tempering + 580 ℃ Tempering | |
| C1 | 1 010 ℃ Kadalaşdyrmak + 620 ℃ Temperatura | |
| C2 | 1 010 ℃ Kadalaşdyrmak + 620 ℃ Tempering + 580 ℃ Tempering |
2.2 Synag netijeleriniň derňewi
2.2.1 Himiki düzümiň derňewi
1-nji tablisa we 2-nji tablisadaky himiki düzümiň we gazyň seljermesiniň netijelerinden esasy elementler we gaz düzümi optimal kompozisiýa gözegçilik çägine laýyk gelýär.
2.2.2 Netijeli synag netijeleriniň derňewi
Dürli synag shemalaryna laýyklykda ýylylyk bejergisinden soň, mehaniki häsiýetleri deňeşdirmek synaglary GB / T228.1-2010, GB / T229-2007 we GB / T231.1-2009 ülňülerine laýyklykda geçirildi. Synag netijeleri 4-nji tablisada we 5-nji tablisada görkezilýär.
4-nji tablisa Dürli ýylylygy bejermek shemalarynyň mehaniki häsiýetleriniň derňewi
| Synag meýilnamasy | Rp0.2/ Mpa | Rm / Mpa | A / ％ | Z / ％ | AKV/ J (0 ℃） | Gatylyk gymmaty HBW |
| standart | 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 |
5-nji tablisa Bükme synagy
| Synag meýilnamasy | Egilmek synagy （d = 25 ， a = 90 °） | baha bermek |
| B1 | Crack5.2 × 1,2mm | Şowsuzlyk |
| B2 | Acksaryk ýok | hünärli |
Mehaniki häsiýetleri deňeşdirmekden we seljermekden: (1) ýylylygy bejermegi kadalaşdyrmak + material has gowy mehaniki häsiýetleri alyp biler, bu materialyň gaty berkligini görkezýär. (2) heatylylyk bejergisini kadalaşdyrandan soň, goşa temperaturanyň hasyllylygy we plastisitligi (uzalmagy) ýekeje temperatura bilen deňeşdirilende gowulaşýar. . . 23% -den, 0J-de 160J-den gowrak täsir berkligi, ortaça gatylygy 268HB we ökde egirme öndürijiligi, bularyň hemmesi materialyň öndürijilik talaplaryna laýyk gelýär.
2.2.3 Metallografiki gurluşyň derňewi
B1 we B2 material synaglarynyň metalografiki gurluşy GB / T13298-1991 standartyna laýyklykda seljerildi. 1-nji suratda + 605 ℃ ilkinji temperaturany kadalaşdyrmagyň metalografiki gurluşy, 2-nji suratda bolsa kadalaşmagyň + birinji temperatura + ikinji temperaturanyň metalografiki gurluşy görkezilýär. Metallografiki gözlegden we derňewden, ZG06C r13N i4M o ýylylyk bejergisinden soň esasy gurluşy pes uglerodly mart martensit + tersine austenitdir. Metallografiki gurluş derňewinden, ilkinji gyzgynlykdan soň materialyň lat martensit bukjalary has galyň we uzyn bolýar. Ikinji temperaturadan soň matrisanyň gurluşy birneme üýtgeýär, martensit gurluşy hem birneme arassalanýar we gurluşy birmeňzeşdir; öndürijiligi taýdan hasyl güýji we plastisit belli bir derejede gowulaşýar.
Surat 1 ZG06Cr13Ni4Mo kadalaşdyrmak + bir gyzgyn mikrostruktura
2-nji surat ZG06Cr13Ni4Mo kadalaşdyrmak + iki gezek gyzgyn metalografiki gurluş
2.2.4 Synag netijeleriniň derňewi
1) Synag, ZG06C r13N i4M o materialyň gaty berkligini tassyklady. Heatylylygy bejermek + kadalaşdyrmak arkaly material gowy mehaniki häsiýetlere eýe bolup biler; heatylylyk bejergisini kadalaşdyrandan soň iki temperaturanyň hasyllylygy we plastmassa häsiýetleri (uzalmagy) bir temperatura garanyňda has ýokarydyr.
2) Synag seljermesi, kadalaşandan soň ZG06C r13N i4M o-nyň gurluşynyň martensitdigini, temperaturadan soň gurluşyň pes uglerodly çeňňekli martensit + tersine austenitdigini subut edýär. Temperaturaly gurluşdaky tersine austenit ýokary ýylylyk durnuklylygyna eýe bolup, materialyň mehaniki aýratynlyklaryna, täsir aýratynlyklaryna we guýma we kebşirleýiş prosesine ep-esli täsir edýär. Şonuň üçin materialyň ýokary güýji, ýokary plastmassa berkligi, degişli gatylygy, gowy döwülmegine garşylygy we ýylylyk bejergisinden soň gowy guýma we kebşirleýiş aýratynlyklary bar.
3) ZG06C r13N i4M o ikinji derejeli temperatura öndürijiliginiň gowulaşmagynyň sebäplerini derňäň. ZG06C r13N i4M o kadalaşdyrylandan, ýyladyşdan we ýylylygy tygşytlandan soň, austenizasiýa edilenden soň inçe däneli austenit emele getirýär we çalt sowadylandan soň pes uglerodly martensite öwrülýär. Ilkinji temperaturada martensitdäki ýokary derejeli uglerod karbid görnüşinde çökýär, şeýlelik bilen materialyň güýjüni peseldýär we materialyň plastikligini we berkligini ýokarlandyrýar. Ilkinji gyzgynlygyň ýokary temperaturasy sebäpli, ilkinji temperatura gyzgyn martensitden başga-da gaty inçe ters austenit öndürýär. Bu ters austenitler, temperatura sowadylanda bölekleýin martensite öwrülýär, ikinji derejeli temperatura döwründe gaýtadan döredilen durnukly ters austenitiň ýadrosy we ösmegi üçin şert döredýär. Ikinji derejeli gyzgynlygyň maksady, ýeterlik durnukly ters austenit almakdyr. Bu ters austenitler plastiki deformasiýa wagtynda fazanyň üýtgemegine sezewar bolup, materialyň berkligini we plastikligini ýokarlandyryp biler. Çäklendirilen şertler sebäpli ters austeniti synlamak we seljermek mümkin däl, şonuň üçin bu synag deňeşdirme derňewi üçin esasy gözleg obýekti hökmünde mehaniki häsiýetleri we mikrostrukturany almaly.
3 Önümçilik amaly
ZG06C r13N i4M o ajaýyp öndürijiligi bilen ýokary güýçli poslamaýan polatdan ýasalan polat materialdyr. Pyçaklaryň hakyky önümçiligi amala aşyrylanda, synag bilen kesgitlenen himiki düzümi we içerki gözegçilik talaplary we önümçilik üçin ikinji derejeli kadalaşdyrmak + temperaturany ýylylyk bilen bejermek prosesi ulanylýar. Heatylylygy bejermek prosesi 3-nji suratda görkezilýär. Häzirki wagtda 10 sany uly gidroelektrik pyçagynyň önümçiligi tamamlandy we öndürijilik ulanyjynyň talaplaryna laýyk geldi. Ulanyjynyň gaýtadan gözden geçirişinden geçdiler we gowy baha berdiler.
Çylşyrymly egrilen pyçaklaryň, uly konturyň ölçegleri, galyň şahanyň kelleleri, aňsat deformasiýa we döwülmegi üçin ýylylygy bejermek prosesinde käbir amal çäreleri görülmeli:
1) Mil kellesi aşak we pyçak ýokaryk. Ojagy ýüklemek shemasy, 4-nji suratda görkezilişi ýaly iň az deformasiýany ýeňilleşdirmek üçin kabul edilýär;
2) Sowuklamagy üpjün etmek üçin, guýma we kasting bilen demir demir aşaky plastinanyň arasynda ýeterlik uly boşlugyň bardygyna göz ýetiriň we galyň şahanyň kellesiniň ultrases barlagyny talaplaryna laýyk gelmegini üpjün ediň;
3) Iş böleginiň ýyladyş tapgyry, döwülmeginiň öňüni almak üçin ýyladyş döwründe guýma guramaçylyk stresini azaltmak üçin birnäçe gezek bölünýär.
Heatokardaky ýylylygy bejermek çäreleriniň ýerine ýetirilmegi, pyçagyň ýylylygy bejermek hilini üpjün edýär.
3-nji surat ZG06Cr13Ni4Mo pyçak ýylylygy bejermek prosesi
4-nji surat Pyçak ýylylygy bejermek prosesi peç ýüklemek shemasy
4 Netije
1) materialyň himiki düzümine içerki gözegçiligiň esasynda, ýylylygy bejermek prosesiniň synagyndan geçip, ZG06C r13N i4M o ýokary güýçli poslamaýan polatdan ýasalan ýylylyk bilen işlemek prosesiniň 1 ýylylygy bejermek prosesi bolandygy kesgitlenildi. 010 ℃ kadalaşdyrmak + 605 ℃ başlangyç temperatura + 580 ℃ ikinji derejeli temperatura, bu guýma materialynyň mehaniki häsiýetleriniň, pes temperatura täsir aýratynlyklarynyň we sowuk egilme häsiýetleriniň standart talaplara laýyk gelmegini üpjün edip biler.
2) ZG06C r13N i4M o materialyň gaty berkligi bar. Iki gezek gyzgyn ýylylyk bejergisini kadalaşdyrandan soň gurluş, ýokary kuwwatlylygy, ýokary plastmassa berkligi, degişli gatylygy, gowy döwülmegine garşylygy we gowy guýma we kebşirleýiş ukyby bolan pes uglerodly mart martensit + ters austenitdir.
3) Synag arkaly kesgitlenen + iki gezek temperaturany kadalaşdyrmak + ýylylygy bejermek shemasy, uly pyçaklaryň ýylylygy bejermek prosesinde ulanylýar we maddy aýratynlyklary ulanyjynyň standart talaplaryna laýyk gelýär.
Iş wagty: Iýun-28-2024
