大型挂舵臂铸钢件冶炼及热处理工艺

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1、T:E$《大型铸锻件》V42A47;K%%#6IWXYPW,’ZT(WT[]@(ZT(大型挂舵臂铸钢件冶炼及热处理工艺张慧敏!谢敬佩!王文焱!李洛利（河南科技大学材料科学与工程学院，洛阳"#$%%&）摘要：分析了挂舵臂铸钢件常见的组织缺陷及产生原因，提出了铸钢件的冶炼及热处理工艺。结果表明：严格控制挂舵臂化学成分、冶炼工艺和热处理工艺，可消除缩松、裂纹等缺陷，在钢中加入微量的稀土元素，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。关键词：大型挂舵臂；冶炼工艺；热处理

2、工艺中图分类号：’($)*!!文献标识码：+,-./01234256.40’7.40-.20’.892:/:3;:<=473.>?84/.@A55.76:72,0../84?0123!"#$%&’()($，*(+,($%-+(，.#$%.+$/+$，0(0’12(34/56#75：’9.8:--:2?07A80A74/5.<.80:?84/.7A55.79:7284?0123?0../42510?84A?.:</;C.5，09.?-./01234259.40

3、07.40-.200.892:/:3;:<84?0123?0../B4?D:120.5:A04?B.//E’9.7.?A/0?9:B?：09.5.><.80?，?A894??9712F43.D:7:?10;，8748F425?::2，8:A/5G../1-1240.5097:A39?.H.7.8:207://12309.8:-D:?101:2:<7A55.79:7242510??-./01234259.4007.40-.200.892:/:3;E’9.37412B:A/5G.7.<12.54<0

4、.7455123-187:>?84/.@I./>.-.20?120:09.?0../，4009.?4-.01-.，09.?94D.42551?071GA01:2:<128/A?1:21209.?0../8:A/5G.1-D7:H.5，09.D/4?01810;4250:A392.??:<09.?0../B:A/5G.7.-47F4G/.1287.4?.5E8+9:16;/：/473.>?84/.7A55.79:72；?-./01230.892:/:3;；9.4007.40-.200.892:/:

5、3;<=前言>=挂舵臂生产中主要质量问题及原因分析挂舵臂是远洋货轮上的重要受力件，该件的挂舵臂材质为O,P"N，属于低碳钢，铸造凝固外形轮廓尺寸为#"%%--J"""%--JK&)%温度范围较宽，铸造性能较差，其凝固特性决定了--，外部型线怪异，几乎所有的面均为曲面，形状铸件易产生缩松、缩孔等铸造缺陷。要防止或消均为流线形，浇铸过程很难控制。研究发现，只要除铸件的缺陷，首先应严格控制冶炼工艺及化学挂舵臂存在有微量的缩松、缩孔、裂纹、夹渣等缺成分。其次，热处理不当，也会影响铸件的组织和［&］陷，都

6、可能给船舶的运行带来巨大的危险。因此，性能，甚至引起铸件在热处理时开裂。国际上各船级社都对挂舵臂铸件有超声波探伤和O,P"N材质的标准化学成分（质量分数，Q）磁粉探伤要求。铸件壁厚变化较大，在舵轴孔及为：P%%EK&、,1%%E*%、R2%%EL%、S%%E%"、,%@区上述问题不易控制。铸件重量大（挂舵臂重%E%"，残余元素PA%%E&%、T1%%E)%、R:%%EK%、KL%0M$)#0），要保证平炉和电炉同时熔炼出质量P7%%EK%。其力学性能为：!-$"L%TU--，!.$合格的钢液，从

7、而实现连续浇注［$，K］。本文结合KK"%TU--，"$K%E%Q，#$K#E%Q。生产实际分析了缺陷产生的原因，提出从冶炼工?=挂舵臂的冶炼工艺艺及化学成分控制、热处理工艺优化等方面来提高挂舵臂铸钢件质量。钢液的纯净度及浇注温度直接影响挂舵臂的质量。,、S等有害元素含量越高，裂纹倾向性越收稿日期：K%%*—%N—$)大，钢中夹杂物与偏析越大，越易造成应力集中；作者简介：张慧敏（$NLK—），女，河南驻马店人，在读硕士，电话：$&)NK%#N#&"。浇注温度越高，凝固收缩越大，热裂纹的产生机率谢

8、敬佩（$N)#—），男，河南安阳人，河南科技大学教授，也越大。上述因素使铸件易产生缩孔、缩松、粘砂博士生导师。基金项目：河南省杰出人才资助项目（%*K$%%%*%%）。等缺陷。大型船舶挂舵臂尺寸大，重量大。根据现有$"《大型铸锻件》)*,!KLSTQP)QUH&8H(V-++/的生产条件及设备，采用平炉钢水和电炉钢水通!,++，#、’%+,1.，"(7"87)$7%*%+,0+。过中间包合浇工艺，根据浇注时间，合理测算每个其中%&含量随"含量高低调整（以保证力冶炼炉应