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淺談影響大鍛件質量的因素

  • 2015-7-10 13:34:49
  • 來源:鍛造與沖壓

我國現有生產大鍛件的大型自由鍛造壓力機主要有水壓力機與油壓力機兩種,其額定壓力噸位主要有12.5MN、16MN、20MN、25MN、31.5MN、45MN、60MN、80MN、100MN、125MN、145MN、150MN、165MN、185MN等不同規格等級。近年來我國大鍛件最高產量達380萬噸,占世界大型鍛件生產總量的50%以上。一些新建的生產線由于壓力機生產工序沒有完全配套(上道工序無法生產作為鍛件原料的鋼錠,下道工序沒有熱處理能力),致使這些壓力機的產能發揮不足。如果這些潛在產能釋放出來,全國大鍛件的生產能力可以達到700萬噸,相當于現在全世界大鍛件全年的總產量。

雖然我國大鍛件的總產量已經很高,但是我們的大鍛件在新產品研發和質量等級上還落后于發達國家。例如12%Cr馬氏體型轉子、核電低壓轉子、大型護環、大型化工設備等都還處于研制階段,即使有一些鍛件已經生產出樣品或產品,但質量穩定性不能讓用戶信服,市場競爭力較弱。因此,要成為世界級大鍛件生產基地的任務,應該加強在新產品開發能力和提高大鍛件質量穩定性方面的工作。同時,為減少市場的無序競爭與白熱化的價格戰,各公司應根據自己的設備、資源等特點,研發適合市場的專業化產品。

鋼錠質量報告

20世紀90年代,以清華大學劉莊教授為首的研究小組,通過計算機模擬,解決了鋼錠的順序凝固問題,預測了凝固后的冒口縮孔位置,避免了二次縮孔,雙錐度冒口改為單錐度冒口。同時,鋼錠冒口重量比例由28%降低到16%~22%,提高了鋼錠利用率。為鋼錠模的設計由高徑比H/D=1.7降低到H/D=0.95~1.2提供了理論基礎,產生了巨大的社會效益。

鋼錠內部化學成分偏析、鋼錠內部的空洞型缺陷問題一直困擾著我國大型鍛件的生產,世界各國開始解剖大型鋼錠,尋找鋼錠生產的最佳方案,減少鋼錠內部化學成分的偏析,提高鋼錠利用率。鍛造生產之前,鋼錠的質量報告應該包含以下信息。⑴鋼錠的冒口縮孔位置;⑵鋼錠的水口沉積堆位置、形狀、尺寸,以便于在鍛造過程中去除這些缺陷;⑶化學成分偏析情況,以便于鍛造時采用合理的加熱工藝;⑷鋼錠有、無空洞型缺陷,如果存在標示出其位置、大小、方向,以便于鍛造給出合理的壓實操作工藝規范。

這些信息的確定對實際生產能產生重大意義。如果鍛件出現了質量問題,分析產生的原因就能判斷出是鋼錠存在問題還是鍛造工藝存在問題,這樣方便問題的整改,同時也可以避免一些質量問題的產生。

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