中间包清理对高压转子质量的影响

2019-04-23 06:49张韦波
科学与技术 2019年5期
关键词:高压过程

张韦波

摘要:随着钢材市场竞争的日益激烈,对生产成本和产品质量要求越来越高,成本就是效益,质量就是生命,成本越低,质量越好,产品的竞争力就越明显,效益也就越好。而钢锭的质量好坏直接关系到产品质量的优劣及材料的利用率。近年来高压转子由于探伤缺陷引起报废的案例越来越多。为了冶炼出优质合格的高压转子,中间包浇注作为形成钢锭的收尾环节,砖体情况及清洁状态直接关系到产品的成败。

1高压转子的成分及冶炼要求

1.1成分要求

1.2高中压转子为电站产品的一种,冶炼过程中采用碳粉扩散脱氧方式,为去除钢液中的夹杂提供动力,但是钢水浇注过程中碳氧反应的剧烈程度已经明显减弱,所以后续中间包浇注过程中对外来夹杂直接降低钢的力学性能,尤其是降低钢的塑性和冲击性能,当钢中的非金属夹杂呈网状分布时对塑性和冲击性能影响更加显著,非金属夹杂降低了钢的疲劳强度,引起疲劳裂纹而导致转子过早的损坏,所以包体表面状态直接关系到钢锭的探伤情况。

2高压转子的探伤缺陷情况

2.1为了缓解生产压力,中间包使用过程中,浇注完毕后快速使用风冷降温,方便人员清理,耐火材料急冷急热导致中间包砖体剥皮导致在浇注过程中耐火材料随钢液进入钢锭,在后续精车时发生大面积的外漏,导致产品报废。 如下:材质:30Cr1Mo1V 精車发生外漏。

剥皮中间包

高压转子外漏

2.2由于中间包材质大都是高铝砖,砌制的包衬寿命高,导热性强,导致包内钢液散热降温快,容易时包壁表面粘钢、粘渣严重,在清理时未清理彻底,导致浇注过程中包壁异物随高温的钢水融化混浇入到钢锭中,后续加工时导转子局部探伤缺陷超标导致产品报废。

2.2.1材质:30Cr1Mo1V 调质后探伤缺陷严重超标,见下图:

2.2.2中间包状态及转子实物图:

3为了冶炼出纯净钢水浇注出合格产品,中间包使用状态要求:

3.1新包严禁冶炼高压转子,因为未经使用过的中间包,砌筑内衬的耐火材料含有水分,尤其是露天存放的耐火砖的水分更多,外加上砌砖时填充砖缝的湿泥浆如果不烘干,在浇注过程中水受热变成气体,容易增加钢液中的气体成分。

3.2包底不准砸砂子,砂子成分主要有SiO2、、MgO、AL2O3等,钢液进入中间包后砂层瞬间受到高温影响容易出现剥落现象,有时由于砂层表面不光滑,突出的砂粒容易受到钢水的冲刷卷入到钢锭中,增加钢锭非金属夹杂产生的几率,导致探伤缺陷报废。

3.3新方砖严禁使用,在中间包结构中方砖位于水口处,浇注时钢水在此形成浇注漩涡,对方砖的洗刷更加严重,给钢液带来二次污染。

3.4包壁剥皮严禁使用,包壁露出新的耐火材料而且表面不光滑,钢水直接与新砖的耐火材料接触,增加了产生缺陷的几率。

3.5大于1/5面积或有大块沾渣应清除掉;包衬、包底允许挂一层薄渣,但砖缝清晰可见;包衬1/5面积内允许有10mm以下的粘渣,并光滑地覆盖在包壁上。因为中间包在实际使用过程中包壁难免粘钢、粘渣,如果过分清理会对砖体产生震动式破坏,降低了包体的使用寿命。严重时由于过渡清理使包衬掉砖岔,二次露出的新耐火材料污染钢液。

(作者单位:中国第一重型机械集团有限公司)

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