Abstract: Ua aʻo ʻia ka mana o nā kaʻina hana wela like ʻole i ka hana o ZG06Cr13Ni4Mo. Hōʻike ka hōʻike ʻana ma hope o ka mālama ʻana i ka wela ma 1 010 ℃ normalizing + 605 ℃ ka hoʻoheheʻe mua + 580 ℃ hoʻoheheʻe kiʻekiʻe, hiki ka mea i ka papa kuhikuhi hana maikaʻi loa. ʻO kona ʻano he haʻahaʻa-carbon martensite + reverse transformation austenite, me ka ikaika kiʻekiʻe, ka paʻakikī haʻahaʻa haʻahaʻa a me ka paʻakikī kūpono. Hoʻokō ia i nā koi hana huahana i ka hoʻohana ʻana i ka hana hoʻoheheʻe wela nui.
Hua'ōlelo: ZG06Cr13NI4Mo; ke kila kila martensitic; pahi
ʻO nā ʻāpana nui nā ʻāpana koʻikoʻi i nā turbine hydropower. ʻO nā kūlana lawelawe o nā ʻāpana he ʻano koʻikoʻi, a ua kau ʻia lākou i ka hopena o ke kahe wai kiʻekiʻe, ka ʻaʻahu a me ka erosion no ka manawa lōʻihi. Ua koho ʻia ka mea mai ZG06Cr13Ni4Mo martensitic stainless steel me nā waiwai mechanical piha maikaʻi a me ka pale ʻana i ka corrosion. Me ka hoʻomohala ʻana o ka hydropower a me nā hoʻolei e pili ana i ka nui, ua kau ʻia nā koi kiʻekiʻe no ka hana ʻana o nā mea kila kila e like me ZG06Cr13Ni4Mo. I kēia hopena, i hui pū ʻia me ka hoʻokolohua hana o ZG06C r13N i4M o nā lau nui o kahi ʻoihana ʻenehana hydropower kūloko, ma o ka mana kūloko o ka mea hoʻohui kemika, ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i ke kaʻina hana hoʻohālikelike a me ka hoʻāʻo ʻana i ka hopena hōʻike, ʻo ka optimized hoʻokahi normalizing + pālua tempering wela. Ua hoʻoholo ʻia ke kaʻina hana lapaʻau o ZG06C r13N i4M o ke kila kila e hana i nā castings i kūpono i nā koi hana kiʻekiʻe.
1 Ka hooponopono kuloko o ka haku mele
ʻO ZG06C r13N i4M o ka mea he kila martensitic kiʻekiʻe ka ikaika, pono e loaʻa nā waiwai mechanical kiʻekiʻe a me ka paʻakikī o ka hopena haʻahaʻa haʻahaʻa. I mea e hoʻomaikaʻi ai i ka hana o ka mea, ua hoʻoponopono ʻia ka hui kemika i loko, e koi ana i ka w (C) ≤ 0.04%, w (P) ≤ 0.025%, w (S) ≤ 0.08%, a ua hoʻomalu ʻia ke kinoea. Hōʻike ka Papa 1 i ka laulima haku mele o ka mana kūloko a me nā hopena o ka nānā ʻana o ka haku mele ʻana o ka hāpana, a ʻo ka Papa 2 e hōʻike ana i nā koi hoʻomalu kūloko o ka maʻiʻo kinoea a me nā hopena loiloi o ka maʻiʻo kinoea hāpana.
Pākuʻi 1 Ka hoʻohui ʻana i nā mea kemika (pauku nuipa, %)
ʻeleʻele | C | Mn | Si | P | S | Ni | Cr | Mo | Cu | Al |
koi maʻamau | ≤0.06 | ≤1.0 | ≤0.80 | ≤0.035 | ≤0.025 | 3.5-5.0 | 11.5-13.5 | 0.4-1.0 | ≤0.5 |
|
Nā Mea Hana Kūloko | ≤0.04 | 0.6-0.9 | 1.4-0.7 | ≤0.025 | ≤0.008 | 4.0-5.0 | 12.0-13.0 | 0.5-0.7 | ≤0.5 | ≤0.040 |
E noʻonoʻo i nā hopena | 0.023 | 1.0 | 0.57 | 0.013 | 0.005 | 4.61 | 13.0 | 0.56 | 0.02 | 0.035 |
Papa 2 Maʻiʻo kinoea (ppm)
kinoea | H | O | N |
Nā koi hoʻomalu kūloko | ≤2.5 | ≤80 | ≤150 |
E noʻonoʻo i nā hopena | 1.69 | 68.6 | 119.3 |
ʻO ka ZG06C r13N i4M o mea i hoʻoheheʻeʻia i loko o ka umu uila 30 t, i hoʻomaʻemaʻeʻia i loko o ka umu ahi 25T LF no ka hoʻohuiʻana, hoʻololi i ka haku mele a me ka mahana, a me ka decarburized a me ka degassed i loko o ka umu ahi 25T VOD, a laila e loaʻa ai ke kila hoʻoheheʻe me ke kalapona ultra-low, ka hoʻohui like ʻana, ka maʻemaʻe kiʻekiʻe, a me ka haʻahaʻa o ke kinoea ʻino. ʻO ka hope, ua hoʻohana ʻia ka uea alumini no ka deoxidation hope e hōʻemi i ka ʻike o ka oxygen i loko o ke kila hoʻoheheʻe a hoʻomaʻemaʻe hou i nā kīʻaha.
2 Ho'āʻo kaʻina hana wela
2.1 Hoʻolālā hoʻāʻo
Ua hoʻohana ʻia ke kino hoʻoheheʻe e like me ke kino hoʻāʻo, ʻo ka nui o ka poloka hoʻāʻo ʻo 70mm × 70mm × 230mm, a ʻo ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i ka wela mua e hoʻoluliluli i ka annealing. Ma hope o ka nīnau ʻana i ka palapala, ua koho ʻia nā ʻāpana kaʻina hana wela: ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i ka mahana 1 010 ℃, nā mahana wela mua 590 ℃, 605 ℃, 620 ℃, ka wela wela 580 ℃, a ua hoʻohana ʻia nā kaʻina hana hoʻohālikelike ʻē aʻe no nā hoʻokolohua hoʻohālikelike. Hōʻike ʻia ka papahana hoʻāʻo ma ka Papa 3.
Papa 3 Papahana hoao wela
Hoʻolālā hoʻokolokolo | Kaʻina hana hoʻāʻo wela | Nā papahana pailaka |
A1 | 1 010 ℃ Hoʻomaʻamaʻa maʻamau + 620 ℃ Hoʻomaʻamaʻa | Nā waiwai uʻi Ka hopena o ka ʻoʻoleʻa Paʻakikī HB Nā waiwai Piʻo Microstructure |
A2 | 1 010 ℃ Hoʻomaʻamaʻa maʻamau + 620 ℃ Hoʻohālua + 580 ℃ Hoʻomāliʻi | |
B1 | 1 010 ℃ Hoʻomaʻamaʻa maʻamau + 620 ℃ Hoʻomaʻamaʻa | |
B2 | 1 010 ℃ Hoʻomaʻamaʻa maʻamau + 620 ℃ Hoʻohālua + 580 ℃ Hoʻomāliʻi | |
C1 | 1 010 ℃ Hoʻomaʻamaʻa maʻamau + 620 ℃ Hoʻomaʻamaʻa | |
C2 | 1 010 ℃ Hoʻomaʻamaʻa maʻamau + 620 ℃ Hoʻohālua + 580 ℃ Hoʻomāliʻi |
2.2 Ka nānā 'ana i nā hopena ho'ā'o
2.2.1 Ke kālailai haku melemele
Mai nā hualoaʻa loiloi o ka haku mele a me ke kinoea ma ka Papa 1 a me ka Papa 2, ʻo nā mea nui a me ka ʻike kinoea e pili ana i ka pae mana haku mele i hoʻopaʻa ʻia.
2.2.2 Ikepili o na hopena hoao hana
Ma hope o ka hoʻomaʻamaʻa wela e like me nā ʻano hoʻokolohua like ʻole, ua hoʻokō ʻia nā hoʻokolohua hoʻohālikelike mechanical e like me nā kūlana GB / T228.1-2010, GB / T229-2007, a me GB / T231.1-2009. Hōʻike ʻia nā hopena hoʻokolohua ma ka Papa 4 a me ka Papa 5.
Papa 4 Ka nānā 'ana i nā waiwai mechanical o nā papa hana ka'ina hana wela
Hoʻolālā hoʻokolokolo | Rp0.2/Mpa | Rm/Mpa | A/% | Z/% | AKV/J(0 ℃) | Waiwai paakiki HBW |
maʻamau | ≥550 | ≥750 | ≥15 | ≥35 | ≥50 | 210~290 |
A1 | 526 | 786 | 21.5 | 71 | 168, 160, 168 | 247 |
A2 | 572 | 809 | 26 | 71 | 142, 143, 139 | 247 |
B1 | 588 | 811 | 21.5 | 71 | 153, 144, 156 | 250 |
B2 | 687 | 851 | 23 | 71 | 172, 165, 176 | 268 |
C1 | 650 | 806 | 23 | 71 | 147, 152, 156 | 247 |
C2 | 664 | 842 | 23.5 | 70 | 147, 141, 139 | 263 |
Papa 5 Ho'āʻo kūlou
Hoʻolālā hoʻokolokolo | Ho'āʻo kūlou(d=25,a=90°) | loiloi |
B1 | māwae5.2×1.2mm | hāʻule |
B2 | ʻAʻohe māwae | kūpono |
Mai ka hoʻohālikelike a me ka nānā ʻana o nā waiwai mechanical: (1) Normalizing + tempering heat treatment, hiki i ka mea ke loaʻa i nā waiwai mechanical maikaʻi aʻe, e hōʻike ana he paʻakikī maikaʻi ka mea. (2) Ma hope o ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i ka wela, ua hoʻomaikaʻi ʻia ka ikaika o ka hoʻoulu ʻana a me ka plasticity (elongation) o ka tempering pālua i hoʻohālikelike ʻia me ka tempering hoʻokahi. (3) Mai ka nānā ʻana a me ka nānā ʻana i ka hoʻokō ʻana, ʻaʻole kūpono ka hana kulou o ka B1 normalizing + hoʻokahi hoʻāʻo hoʻāʻo, a ʻo ka hana hoʻāʻo ʻana o ka hana hoʻāʻo B2 ma hope o ka hoʻomaʻamaʻa pālua. (4) Mai ka hoʻohālikelike ʻana i nā hopena hoʻāʻo o 6 mau ʻano wela wela, ʻo ke kaʻina hana B2 o 1 010 ℃ normalizing + 605 ℃ hoʻokahi tempering + 580 ℃ kiʻekiʻe kiʻekiʻe i loaʻa i nā waiwai mechanical maikaʻi loa, me ka ikaika o ka hua o 687MPa, kahi elongation. ʻO 23%, kahi paʻakikī o ka hopena ma mua o 160J ma 0 ℃, kahi paʻakikī paʻakikī o 268HB, a me kahi hana kuʻi pono, e hoʻokō ana i nā koi hana o ka mea.
2.2.3 Ka nānā 'ana i ka hana metallographic
Ua nānā ʻia ka ʻōnaehana metallographic o nā kaʻina hana hoʻāʻo B1 a me B2 e like me ka maʻamau GB/T13298-1991. Hōʻike ka Figure 1 i ke ʻano metallographic o ka normalizing + 605 ℃ ka hoʻoheheʻe mua ʻana, a ʻo ka Figure 2 e hōʻike ana i ke ʻano metallographic o ka normalizing + tempering mua + tempering lua. Mai ka nānā ʻana a me ka nānā ʻana i ka metallographic, ʻo ka hana nui o ZG06C r13N i4M o ma hope o ka mālama ʻana i ka wela he haʻahaʻa-carbon lath martensite + reversed austenite. Mai ka nānā ʻana i ka hoʻolālā metallographic, ʻoi aku ka mānoanoa a ʻoi aku ka lōʻihi o nā puʻupuʻu lath martensite o ka mea ma hope o ka hoʻoulu ʻana mua. Ma hope o ka lua o ka hoʻoheheʻe ʻana, hoʻololi iki ke ʻano o ka matrix, hoʻomaʻemaʻe iki ʻia ka hale martensite, a ʻoi aku ka like o ke ʻano; ma ke ʻano o ka hana, hoʻomaikaʻi ʻia ka ikaika hua a me ka plasticity i kekahi ʻano.
Kiʻi 1 ZG06Cr13Ni4Mo normalizing + hoʻokahi tempering microstructure
Kiʻi 2 ZG06Cr13Ni4Mo maʻamau + ʻelua hoʻoheheʻe ʻana i ke ʻano metallographic
2.2.4 Nānā i nā hopena hoʻāʻo
1) Ua hōʻoia ka hoʻāʻo ʻana i ka ZG06C r13N i4M o mea i loaʻa ka paʻakikī. Ma o ka normalizing + tempering heat treatment, hiki i ka mea ke loaʻa nā waiwai mechanical maikaʻi; ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka hoʻoulu ʻana a me nā waiwai plastic (elongation) o ʻelua temperings ma hope o ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i ka wela ma mua o nā mea hoʻokahi.
2) Hōʻike ka hōʻike hoʻāʻo ʻana ʻo ke ʻano o ZG06C r13N i4M o ma hope o ka hoʻomaʻamaʻa ʻana he martensite, a ʻo ke ʻano ma hope o ka hoʻoulu ʻana he haʻahaʻa-carbon lath tempered martensite + hoʻohuli austenite. ʻO ka austenite i hoʻohuli ʻia i loko o ka hale hoʻonaninani he paʻa wela kiʻekiʻe a he hopena koʻikoʻi i nā waiwai mechanical, nā waiwai hopena a me ka hoʻolei ʻana a me ke kaʻina hana kuʻi ʻana o ka mea. No laila, ʻoi aku ka ikaika kiʻekiʻe o ka mea, ka paʻakikī paʻakikī kiʻekiʻe, ka paʻakikī kūpono, ke kū ʻana o ka māwae maikaʻi a me ka hoʻolei ʻana a me nā waiwai hoʻoheheʻe ma hope o ka mālama ʻana i ka wela.
3) E noʻonoʻo i nā kumu o ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hana hoʻohālikelike lua o ZG06C r13N i4M o. Ma hope o ka hana maʻamau, hoʻomehana a me ka mālama ʻana i ka wela, ZG06C r13N i4M o hana i ka austenite maikaʻi ma hope o ka austenitization, a laila hoʻololi i ka martensite haʻahaʻa haʻahaʻa ma hope o ka hoʻoilo wikiwiki. I ka hoʻomaka mua ʻana, ua hoʻoheheʻe ʻia ka carbon supersaturated i ka martensite i ke ʻano o ka carbide, a laila e hōʻemi i ka ikaika o ka mea a hoʻomaikaʻi i ka plasticity a me ka paʻakikī o ka mea. Ma muli o ke kiʻekiʻe o ka wela o ka hoʻomaʻamaʻa mua ʻana, hoʻopuka ka hoʻoheheʻe mua ʻana i ka austenite hoʻohuli maikaʻi loa me ka martensite tempered. Hoʻololi ʻia kēia mau austenite reverse i martensite i ka wā o ka hoʻoluʻu ʻana, e hāʻawi ana i nā kūlana no ka nucleation a me ka ulu ʻana o ka austenite reverse paʻa i hana hou ʻia i ke kaʻina hana lua. ʻO ke kumu o ka hoʻoheheʻe lua ʻana ʻo ia ka loaʻa ʻana o ka austenite reverse paʻa. Hiki i kēia mau austenite ke hoʻololi i ka hoʻololi ʻana i ka wā o ka deformation plastic, e hoʻomaikaʻi ai i ka ikaika a me ka plasticity o ka mea. Ma muli o nā kūlana liʻiliʻi, ʻaʻole hiki ke nānā a kālailai i ka austenite hoʻohuli, no laila e lawe kēia hoʻokolohua i nā waiwai mechanical a me nā microstructure e like me nā mea noiʻi nui no ka hoʻohālikelike hoʻohālikelike.
3 Noi Hana
ʻO ZG06C r13N i4M o kahi mea kila kila kila ikaika me ka hana maikaʻi loa. Ke hoʻokō ʻia ka hana maoli ʻana o nā lau, ua hoʻoholo ʻia ka haku melemele a me nā koi hoʻomalu kūloko e ka hoʻokolohua, a me ke kaʻina hana wela o ka normalizing lua + tempering e hoʻohana ʻia no ka hana. Hōʻikeʻia ke kaʻina hana wela ma ka Figure 3. I kēia manawa, ua hoʻopauʻia ka hanaʻana o 10 nui hydropower blades, a ua hoʻokō ka hana i nā koi o ka mea hoʻohana. Ua hala lākou i ka nānā hou ʻana o ka mea hoʻohana a ua loaʻa ka loiloi maikaʻi.
No nā hiʻohiʻona o nā ʻāpana curved paʻakikī, nā ʻāpana contour nui, nā poʻo mānoanoa a me ka maʻalahi o ka deformation a me ka haki ʻana, pono e lawe ʻia kekahi mau kaʻina hana i ke kaʻina hana wela:
1) Aia i lalo ke poʻo kumu a piʻi ka lau i luna. Hoʻohana ʻia ke ʻano hoʻouka ʻana o ka umu ahi e hoʻomaʻamaʻa i ka liʻiliʻi o ka deformation, e like me ka hōʻike ʻana ma ke Kiʻi 4;
2) E hōʻoia i ka loaʻa ʻana o kahi ākea nui ma waena o ka hoʻoheheʻe ʻana a ma waena o ka hoʻoheheʻe ʻana a me ka pā hao papa lalo e hōʻoia ai i ka hoʻomaha ʻana, a e hōʻoia i ka hoʻokō ʻana o ke poʻo mānoanoa i nā koi ultrasonic detection;
3) Hoʻokaʻawale ʻia ka pae hoʻomehana o ka mea hana i nā manawa he nui e hōʻemi i ke koʻikoʻi o ka hoʻonohonoho ʻana o ka hoʻolei ʻana i ka wā o ke kaʻina hana e pale ai i ka haki.
ʻO ka hoʻokō ʻana i nā ana lapaʻau wela ma luna e hōʻoia i ka maikaʻi o ka mālama wela o ka maka.
Kiʻi 3 ZG06Cr13Ni4Mo kaʻina hana wela wela
Kiʻi 4 Blade wela wela kaʻina hana hoʻouka kapuahi
4 Manao
1) Ma muli o ka mana o loko o ka haku mele ʻana o ka mea, ma o ka hoʻāʻo ʻana o ke kaʻina hana wela, ua hoʻoholo ʻia ʻo ke kaʻina hana wela o ZG06C r13N i4M o kiʻekiʻe-ikaika kuhiliʻole kila mea he kaʻina hana wela o 1 010 ℃ maʻamau + 605 ℃ ka hoʻoheheʻe mua ʻana + 580 ℃ ka hoʻoheheʻe lua, hiki ke hōʻoia i ka pono o nā pono mechanical, nā haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa a me nā mea hoʻoheheʻe anu o ka mea hoʻolei e hoʻokō i nā koi maʻamau.
2) ZG06C r13N i4M o mea i loaʻa ka hardenability maikaʻi. ʻO ke ʻano ma hope o ka hoʻomaʻamaʻa ʻana + ʻelua ʻelua hoʻomaʻamaʻa ʻana i ka wela he haʻahaʻa-carbon lath martensite + reverse austenite me ka hana maikaʻi, nona ka ikaika kiʻekiʻe, kiʻekiʻe plastic toughness, paʻakikī kūpono, kūpaʻa māwae maikaʻi a me ka hoʻolei ʻana a me ka hana kuʻi.
3) Hoʻohana ʻia ka papahana hoʻomaʻamaʻa wela o ka normalizing + pālua ʻelua i hoʻoholo ʻia e ka hoʻokolohua i ke kaʻina hana wela i ka hana ʻana o nā lau nui, a ʻo nā waiwai waiwai āpau e hoʻokō i nā koi maʻamau o ka mea hoʻohana.
Ka manawa hoʻouna: Iune-28-2024