耐熱鋼P92異徑三通是耐高溫、高壓設備上的重要部件,工作條件苛刻,技術要求嚴格,鍛造難度較大。為此我們進行了生產試制,通過制定合理的工藝路線,生產出了合格的P92異徑三通鍛件。
一、主要技術條件
1.冶煉方法
冶煉方法采用:電爐冶煉+真空精煉。
2.交貨狀態
鍛件以粗加工經整體正回火狀態交貨。
3.低倍檢驗
在橫截面酸浸低倍組織試片上,不得有目視可見的縮孔、氣泡、裂紋、夾雜、翻皮及白點、晶間裂紋。低倍檢驗按G B/26—200l標準執行,要求達到合格級別;中心疏松、一般疏松、偏析要求達到G B226--1991標準表4中特級優質鋼的規定。
4.非金屬夾雜物
在鍛件的帽口端取樣,按G B/T 10561—2005收稿日期:20 11__01—10進行檢驗,合格級別為:A≤2.5級、B≤2.5級、C≤2.5級、D≤2.5級。
5.晶粒度
成品實際晶粒度不低于4級。
6.超聲波探傷
按JB/T4730.3—2005承壓設備無損檢測第3部分:超聲檢測進行,2級合格。在加工孔范圍內不要求探傷級別。
二、生產試制工藝流程
電爐冶煉LF精煉一V D真空一澆注一鋼錠熱送一緩冷坑緩冷一鋼錠加熱一鍛造一鍛后退火一探傷一粗加工一正回火一探傷一檢驗一檢查、上交。
2.1冶煉
該鋼種屬于低碳、非調質鋼,雖然化學成分范圍較寬,但力學性能要求較嚴。為了滿足力學性能要求,根據經驗公式計算,制定了內控化學成分。
(1)原料準備
合金烘烤:合金必須經過高溫烘烤,不許冷態使用。輔助材料:精煉爐必須使用精選白灰,嚴禁白灰中摻有焦炭。
(2)初煉爐冶煉工藝
為盡量降低五害元素含量,配料要求生鐵≥30%。冶煉過程盡量提高全熔碳,保證去氣去夾雜效果。出鋼溫度≥1 650。出鋼1/4時加入渣料及部分合金,嚴禁下渣。
(3)精煉、V D真空精煉
到LF位將渣子化好后喂鋁線預脫氧。微鉻可根據精煉溫度分批加入,加入過程中適當補加鋁粒擴散脫氧。當吹氮系統出現問題時留出cr+N余量,注意鋼水進碳。鉻化好后加入鋁粒擴散脫氧使爐渣變白,精煉全程使用氮氣攪拌。成分調整合適,溫度≥1 650~C。吊包前,取樣分析N,作為真空后N的參考值。在670 Pa持時間≥15min。放散后根據鋼N含量,扣蓋大流量吹氮(2—5)min后,取樣做N,然后加保溫劑。根據報回的結果,若N不符合內控標準則按要求加人Cr、N合金調整N含量。“軟吹”≥10 m in,吊包溫度偏差為±IO~C。澆注采用A r氣保護澆注,錠身注速和帽口注速應保證不流散。
2.2熱送
鋼錠脫模后,在90 m in內熱送至鍛造分廠。在保溫坑緩冷(20~60)h后轉入待料爐,在650~750°C待料一定時間后轉高溫爐。
2.3鍛造及鍛后熱處理
粗加工探傷后進行正回火處理。考慮到已接近成品尺寸,為了防止變形采用井式爐正火。正火升溫速度采用限速升溫。為保證 回火均勻性 ,用井式電爐回火。回火后用立車在鍛件帽 口端取試片檢驗切向性能。端頭切掉 ,中間部分生產廠檢驗 ,最里面部分留給用戶復檢。
P92異徑三通鍛件的力學性 能全部合格。化學成分 、低倍 、夾雜和超聲波探傷檢驗結果也全部合格 ,完全滿足用戶技術條件的要求。按照試制工藝生產了10件。F91異徑三通鍛件 ,各項檢驗結果全部合格 ,可以投入批量生產。
