超大型钢锭制造技术研究.pdf

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1、《大型铸锻件》No．2HEAVYCASTINGANDFORGINGMarch2013超大型钢锭制造技术研究高建军巴钧涛(中国第一重型机械股份公司天津重型装备工程研究有限公司，天津300457)摘要：为了解决超大型钢锭夹杂物超标和成分偏析问题，设计了100t异型中间包，并采用多包合浇差异成分控制技术。生产结果表明，采用该技术后，中间包夹杂物上浮率大大提高，钢锭成分偏析得到有效控制，制造的大型锻件完全满足产品技术要求。关键词：超大型钢锭；夹杂物；偏析；中间包中图分类号：TF775文献标识码：AResearchonManufacturingTechnologyofSuperLargeSteelIn

2、gotGaoJianjan，BaJuntaoAbstract：100tspecialtundishisdesignedandthedifferencecompositionscontroltechnologyinpouringwithmul—tiplesteelladlesisappliedtosolvetheproblemsofinclusionexceedingstandardandcompositionsegregationinsuperlargesteelingot．Theproductionresultsshowthatthefloatingrateofinclusionsintu

3、ndishisincreasedgreatlyandthecompositionsegregationofsteelingotiscontrolledeffectivelyandthelargeforgingscanmeetthetechnicalrequirementsofproductsafterapplyingthetechnology．Keywords：superlargesteelingot；inclusion；segregation；tundish目前，为了改善能源结构，各工业发达国家和倾向，并且冷却过程中的相变会引起较为严重的发展中国家都在积极致力于核电技术的发展。大内应力⋯，

4、因此需将H含量控制在1．5×10以型先进压水堆核电站中的反应堆压力容器、蒸汽下。另外，P、As、Sn、Sb等杂质元素会导致该钢的发生器及常规岛等关键设备所需的整体顶盖、接回火脆化，Si、Mn等合金元素会助长脆化倾向，S管段、锥形筒体、管板、水室封头、整锻汽轮机低压则使韧性降低，因此必须将这些元素含量尽可能转子、发电机转子等超大型锻件的制造技术和生降到最低值。超纯净30Cr2Ni4MoV转子钢化学产能力已成为制约全球核电高速发展的瓶颈。研成分要求见表1。制出超大型锻件的前提是掌握超大型钢锭的制造超纯净钢水冶炼主要采取强化脱磷、脱硫、真技术，为此中国第一重型机械股份公司在国家的空脱气、深脱硫及去

5、夹杂处理，这些冶炼技术在一大力支持下对超大型钢锭的研制及共性技术进行重已较为成熟。制约钢锭纯净度的影响环节主要了立项研究。通过不断努力，研制出的超大型钢体现在中间包的控制上。通过实验室研究，设计锭化学成分均匀，内部纯净，组织致密。本文主要了100t椭圆型中间包装置及控流技术，并在现场从超纯净钢水冶炼和特大钢锭多包合浇差异成分得到了良好的应用。控制两方面做重点介绍。2实验室研究1超纯净钢水冶炼及控制考虑到中间包吊运、砌砖、安放和冶金效果等核电常规岛低压转子代表钢种为因素，中间包的形状由原来使用的圆形改为椭圆30Cr2Ni4MoV。该钢种含氢量较高时，在锻件中形，并设计了控流装置。依据相似原理建

6、立物理的富氢部分极容易产生白点，导致较严重的纵裂模拟实验装置，相似比为1：4，模型材质为有机玻表1超纯净30Cr2Ni4MoV转子钢化学成分要求(质量分数，％)Table1Thechemicalcompositionoftheultra-purerotor、vith30Cr2Ni4MoVsteel(massfraction，％)lcMnSiPSCrNiMoVCuAlAsSnSb}I≤0．35<0．35

7、含量≤3O×10一，N含量≤8O×10-。。。收稿日期：2Ol2—09一l77《大型铸锻件》No．2HEAVYCASTINGANDFORGINGMarch2013锻件毛坯一致性差、表面棱角多、容易出现裂纹等问题，为提高生产效率和产品质量提供了保障。(2)经数值模拟分析得知，多向模锻镦锻过程中坯料不同区域温度变化、应力变化差别较大。左端先充填成形温度急剧下降，坯料靠近两端面中部因塑性变形做功温度升高，镦锻后坯料