汽轮机ZG15Cr1Mo1V钢铸件的热裂纹及预防措施.pdfVIP

计算机应用 汽轮机ZG15Cr1Mo1V钢铸件的热裂纹及预防措施 1 鲁云 ，罗永建 （ 共享铸钢有限公司，宁夏 银川 ，750021） 摘要：根据钢液凝固理论，采用计算机数值模拟技术分析了蒸汽轮机ZG15Cr1Mo1V钢外缸铸件 壁厚变化较大部位产生热裂纹的原因。在铸造工艺上提出了一系列改进措施，最终达到了提高 铸件质量、降低生产成本的目的。 关键词：ZG15Cr1Mo1V钢；汽轮机铸钢件；热裂纹；计算机数值模拟 中图分类号：TG245 文献标识码：B 文章编号：1673-3320（2017）03-0015-03 Pull Crack in ZG15Cr1Mo1V Steel Casting for Steam Turbine and Precaution LU Yun, LUO Yongjian ( Kocel Steel Foundry CO., LTD., Yinchuan 750021, Ningxia China )21 Abstract: Based on a theory of molten steel solidification, the reason why pull cracks were present in steam turbine outer cylinder casting of ZG15Cr1Mo1V Steel where the wall thickness varies more significantly was investigated by using a computer numerical simulation technology. A number of measures related to casting process preventing the ZG15Cr1Mo1V steel castings from pull cracking were put forward. As a result, the goal of improvement in quality of the ZG15Cr1Mo1V steel castings and reduction in their production cost was attained. Key words: ZG15Cr2Mo1V steel; steam turbine casting; pull crack; computer numerical simulation 裂纹是铸钢件的常见缺陷，采用冷硬树脂 砂生产壁厚较薄、结构复杂的铸钢件更容易发生 裂纹缺陷。铸钢件裂纹主要分为热裂、冷裂及发 裂 （白点）三类，其中尤其以热裂纹缺陷最容 易发生，危害性也最大。目前，国际上火电用 超临界、超超临界蒸汽轮机机组外缸铸件多为 Z G 15Cr 1M o 1V 材质，该材质铸造工艺性相对较 图1 汽轮机外缸铸件典型裂纹缺陷 差[ 1] ，因为汽轮机外缸铸件结构复杂、壁厚变化 大，所以在制造过程中容易在截面壁厚差较大的 1 裂纹产生的机理分析 部位产生热裂纹缺陷，尤其是铸件法兰和缸壁的 连接处，壁厚差最大，是裂纹缺陷最容易发生、 热裂纹是合金在凝固过程中收缩受到阻碍而 也最为严重的部位。汽轮机外缸铸件典型裂纹缺 产生于晶界的一种缺陷，其形成与合金凝固过程 陷如图1所示。这些缺陷的后续返修，给铸件生产 中的力学行为、晶界状态以及凝固过程自身特点 增加了大量成本，也延误了生产周期。本文以汽 有密切的关系[2 ] 。因此，可以认为铸造裂纹是在 轮机外缸铸件该部位为例，分析其裂纹缺陷产生 不同方向的力作用下在铸件最薄弱的部位形成， 的原因，