超高强度300M钢锻件表面质量控制技术

大型航空用超高强度300M钢在锻造之前，需要将坯料置于加热设备中(例如电炉、气氛保护炉、天然气炉)进行高温(1100～1200℃)长时间(5～10h)加热，来提高金属的塑性，降低变形抗力，最终有利于金属的塑性变形。目前，电炉和气氛保护炉的使用成本昂贵，设备占用时间较长；相比较而言，天然气炉的使用成本大幅度降低，生产效率可提升2～3倍，因此国内外锻造生产企业使用天然气炉的需求日益扩大。

相关研究[18]表明，鲜味氨基酸包括天冬氨酸和谷氨酸等，甜味氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸等，苦味类氨基酸包括亮氨酸、酪氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸和色氨酸等。许多植物和微生物可以合成芳香族氨基酸[19]，芳香族氨基酸中苯丙氨酸、色氨酸属于必需氨基酸，酪氨酸是半必需氨基酸。芳香类氨基酸主要由色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸[20]。测定结果显示(表3)，少穗竹和四季竹竹笋呈味氨基酸总含量分别为227.12 mg/g和165.92 mg/g，前者约为后者的1.4倍，其中少穗竹竹笋鲜味、甜味、苦味和芳香类氨基酸含量均高于四季竹。

300M钢坯料在天然气炉加热过程中会发生氧化和脱碳，对后续锻造过程有着较大的影响，不仅会恶化锻件的表面质量(大量氧化坑及表面缺陷)，增大材料损耗，同时还会加剧模具磨损，增加产品后续加工难度。氧化和脱碳严重时会直接导致产品报废，例如脱碳超标、力学性能不合格、疲劳测试不合格等。

针对以上问题，在300M钢入炉加热前喷涂高温防护涂料，防止其在加热时发生氧化和脱碳，同时锻造时涂层硬度很低，不会在金属表面形成氧化坑等表面缺陷。实际上，锻造企业对防护涂料选择不当和生产制造现场操作不规范，均会导致涂料未起到预期的防护效果。因此，科学且规范的选择和使用防护涂料，不仅能够解决300M钢坯料在天然气炉加热过程中的氧化问题，还能减少材料烧损、提高产品质量。

试验方案

本试验选取两种不同配方的防护涂料：新型防护涂料A和普通防护涂料B。另外共切取6块300M钢扇形试块作为试验对象，进行天然气炉高温长时间防护效果的测试，具体试验方案如表1所述。

试验准备

按照涂料使用方法对试块2

、4

～7

进行规范喷涂，具体步骤为：表面清理→第一遍喷涂→第一遍干燥→第二遍喷涂→第二遍干燥→烘干。

⑵步骤二：第一遍喷涂。第一遍喷涂的要点有搅拌和喷涂，具体为：①喷涂前先将涂料倒入搅拌桶，充分搅拌均匀，消除沉淀、团聚等；②清洗专用喷枪后进行均匀喷涂，喷出的涂料应呈雾化且均匀细腻，喷涂距离控制在400～600mm。喷涂第一遍是以均匀且看不见金属底色为宜，喷涂厚度控制在0.1～0.2mm，如图1所示。

⑴步骤一：将试块进行表面清理。因锻造企业生产现场工况复杂，不可避免造成锻件上粘附有油污、铁锈、氧化皮、灰尘等，使用防护涂料最主要的就是要清除油污，油污会大幅度弱化防护涂料的使用效果；当坯料上有油污时，油污处涂料无法粘附在锻件表面，不会起到防护效果，锻造后此处就会形成大量氧化坑等表面缺陷。去除锻件上的油污可以通过碱洗或酸洗去除，待去除后用清水冲洗干净即可。铁锈和氧化皮可以通过抛丸、吹砂或打磨等方法去除，去除铁锈和氧化皮的目的是避免坯料在加热过程中二次氧化，恶化锻件表面质量。灰尘可以使用喷枪中的压缩空气进行清理。要确保喷涂前锻件表面尽量干净，另外保证喷涂环境尽量干净，以使涂料防护起到最佳效果。

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图4为试块1

在天然气炉1200℃下加热2h裸烧后的情况，可以看出产生的氧化皮很厚，实测厚度值为1.5～2mm，且表面凹凸不平，不能满足锻造要求。

3.牛支原体肺炎。犊牛眼和鼻腔有轻度的粘液性或脓性的分泌物排出。体温38.5℃～39.5℃；呼吸频率可能从正常到100次/分钟，脉搏正常。有时表现单发性剧烈干咳，胸部听诊，有哨笛、哮喘样啰音，但呼气时更多见一些，且在胸部前腹侧最为常见。

⑷步骤四：第二遍喷涂。第二遍喷涂要点与第一遍喷涂相同，唯一不同是控制喷涂距离在300～500mm。喷涂第二遍注重涂层厚度、均匀度和平整度，两遍喷涂完成后的厚度控制在0.3～0.5mm，如图2所示。

从生产效益来看，膜下滴灌处理节水效果明显，单方水效益增加；与常规大水漫灌相比，虽增加了滴管设施的投入，但化肥施用量和追施化肥人工投入减少，省工省力、节水节肥、增产增收效果显著。

如图3所示，试块2

、4

～7

按照表面清理→第一遍喷涂→第一遍干燥→第二遍喷涂→第二遍干燥→烘干处理后，试块表面形成一层均匀且平整的防护层。

⑹步骤六：烘干。烘干的主要目的是将附着在锻件本体上的涂料完全干燥，避免后面在天然气炉中加热产生鼓泡现象，影响涂料的高温防护效果。烘干后锻件表面附着一层均匀且平整的防护涂料。注意转移锻件时避免磕碰，保护涂层完整性。

⑸步骤五：第二遍干燥。第二遍干燥的目的是让第二遍喷涂的涂料较好的附着在第一层涂料上。锻件表面喷涂的涂料看不出水波纹，用手触摸不沾手即可。

试验过程

⑶步骤三：第一遍干燥。第一遍干燥的主要目的：①为了预先让防护涂料和锻件本体进行粘附，增加涂料后期防护效果；②便于第二遍涂料的吸附，增加涂料的整体防护效果。锻件表面喷涂的涂料看不出水波纹，用手触摸不沾手即可。

图5为试块2

采用涂料B且规范喷涂后，在天然气炉1200℃下加热2h出炉后的表面质量。可以看出涂料未起到防护作用，且对本体有腐蚀，不能满足锻造要求。

图6为试块3

采用不规范的喷涂方法后，在天然气炉1200℃下加热2h出炉后的表面质量。可以看出试块涂层鼓泡和开裂，对本体防护效果很差，不能满足锻造要求。

图7为试块4

在天然气炉1200℃下加热2h出炉后的表面质量，可以看出涂料对表面起到很好的防护效果。因试块在1200℃下加热的氧化情况会呈现出随着保温时间的延长而逐渐恶化的客观规律，故不再阐述试块5

和试块6

的防护效果。

自然语言的动态语义很多。如Kamp, Heim等关于代词的复指解释，主要基于会话表达结构以获得对言语行为所做的修改的初创工作[1]。现存逻辑的“动态修正”中，一阶逻辑是对静态真值条件的尝试，但它也可以做赋值程序的模型，同时会涉及到变元和个体之间的转换关系。对于存在量词所涉及的真值条件：

图8为试块7

在天然气炉1200℃下加热8h出炉后的表面质量，可以看出涂料对表面仍然起到很好的防护效果。出炉后所掉落的氧化皮厚度实测值仅有0.23～0.25mm，且试块表面光洁，说明选择质量较好的防护涂料和使用规范的喷涂方法，能对产品起到很好的防护效果。

结论