超临界汽轮机主气阀阀体铸造工艺实践

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1、Fi现eld场Exp经eri验enceIl2016．~第⋯，期超临界汽轮机主气阀阀体铸造工艺实践全世红(首钢贵阳特殊钢有限责任公司，贵9，I,l贵阳550000)摘要：讨论了高质量、高性能要求厚大铸件阀体在生产中影响探伤合格率的主要因素，如缩孔、疏松、气孔、裂纹、多肉等，并对这些因素进行了分析。同时采用酯硬化碱性酚醛树脂自硬砂、平撞立浇、阶梯式浇注系统来优化铸造工艺，并对主要工艺过程进行说明，结果证明所采取的一系列工艺措施是合理的。关键词：高质量厚大件阀体铸造工艺中图分类号：TG244文献标识码：B文章编号：1002—6886(2016)03—0071—0

2、4CastingtechniquesofthemainvalvebodyofthesupercriticalsteamturbineQUANShihongAbstract：Inthispaper，wediscussedthemainfactorsinfluencingthequalityofhigh—quality，high—performance，heavyandbigvalvebodycastings，suchasshrinkage，porosity，blowholes，cracks，castingfins，etc．Thenweoptimizedthe

3、cast—ingprocessbyadoptingestercuredalkalinephenolicresinsand，andahorizontalmoulding，verticalandsteppedcastingsystem．Theresultsprovedthatthetechniqueschosenwerepractica1．Keywords：highquality；heavyandbigcastings；valvebody；castingtechnique随着我国电力、冶金、造船等行业的不断发展，的超声波探伤(UT)和磁粉探伤(MT)，尺寸要求

4、严所需的铸件也向着厚大化、复杂化方面发展，同时对格。铸件的内在质量、外观质量都有了更高的要求，给生2铸造工艺方案产加工带来了更大的困难。因此，如何用合理的方法来减少厚大铸件的缺陷，对稳定生产出高品质铸2．1造型材料的选择件有着重要的意义。由于大型铸钢件具有厚大断面和高压头，钢液对铸型的热作用，温度高，持续时间长_2J，因此对铸1汽轮机阀体基本情况型的高温力学性能和型砂材料的抗粘砂能力有着极超临界汽轮发电机组的主气阀阀体是汽轮机上高的要求J。大液态钢水浇入铸型后，由于铸型的的重要部件，它在使用过程中要承受高温高压的作吸热，金属温度的下降，液态钢水逐渐凝固，一

5、直固用，因而对部件材料的要求极高，要求材料必须具备态冷却的过程中，发生体积缩小，就是我们所说的铸很好的热强性能、抗高温腐蚀和氧化性能，铸件本体件收缩。在这个过程之中，钢水的收缩必然会受到不允许有裂纹、粘砂、缩孔、冷隔等缺陷存在。由于型芯的阻碍，也给型芯以巨大的收缩压力，造成型芯阀体材料是ZG1Crl0MoWVNbN，属高温用马氏体耐变形甚至开裂等等，铸件本体可能产生热裂、变形、热不锈钢J，铸造流动性较差，铸件裂纹倾向大，易冷裂、夹砂、多肉类缺陷；并且高温金属液有可产生偏析，工艺控制难度较大。能与型芯产生化学反应，产生粘砂、夹杂等缺陷。2009年来，我公司为

6、哈尔滨汽轮机厂有限责任阀体的材料是马氏体耐热钢，铸造收缩率为公司火电机组配套生产的汽轮机主气阀阀体毛坯铸2．2％，在铸件成型的过程产生的收缩应力较大，铸件，铸件内外质量都要求十分苛刻，需要进行100％件本身对质量品质要求高，因而对型芯的要求比常观弋。摘lⅪMo。d删ernMa；c。he铬面背铁规铸钢件还要高得多。现象，焊补及清理打磨砂砂矿砂为了减少铸件在冷却收缩过程的阻力，结合实工作量很大，铸件毛坯加际的情况，经过综合分析，采用脂硬化碱性酚醛树脂外观质量较差。砂工艺来进行铸件的造型。脂硬化碱性酚醛树脂砂2)由于冒口在铸舳是一种比较新型的自硬砂，该工艺对原砂

7、无苛刻要型的中部，因而对两端∞求，不含P、S、N等元素，不会产生铸钢件的表面渗远离冒口部位的补缩110硫、渗磷等现象；另外，该工艺还有一个显著的特点，效果不明显，铸件内顶569一一一；即浇注时具有其他树脂不可比拟的热塑性阶段和面易产生缩孔、疏松、78图l1原工艺方案“二次硬化”现象，能缓解砂子因受热膨胀而产生的气孔、夹杂、裂纹等缺陷，而产生缺陷的部位多处于应力，且型芯在较长时间内不易损坏，从而既可防止铸件泥芯部位，又很难进巧行挖补处理，给后续工序带铸件产生热裂和飞刺，又可避免型芯在高温作用下，来了更大的困难。212由于强度过低，过早溃散而产生的冲砂、夹渣等

8、缺3)阀体壁上的补缩0主要5是O周向增肉来增加补一一一陷-81；树