Kurt: Bandora pêvajoyên cûda yên dermankirina germê li ser performansa materyalê ZG06Cr13Ni4Mo hate lêkolîn kirin. Test nîşan dide ku piştî dermankirina germê li 1 010 ℃ normalîzekirin + 605 ℃ germbûna seretayî + 580 ℃ germbûna duyemîn, materyal digihîje nîşana performansa çêtirîn. Struktura wê martensite kêm-karbon + austenît veguherîna berevajî ye, bi hêza bilind, hişkiya germahiya kêm û serhişkiya maqûl. Ew di serîlêdana hilberîna dermankirina germê ya avêtina tîrêjê ya mezin de daxwazên performansa hilberê bicîh tîne.
Keywords: ZG06Cr13NI4Mo; martensitic polayê zengarnegir; zîl
Teqên mezin di turbînên hîdroenerjîyê de beşên sereke ne. Şert û mercên karûbarê parçeyan bi nisbeten dijwar in, û ew ji bo demek dirêj di bin bandora herikîna avê ya bi tansiyona bilind de ne. Materyal ji polayê zengarnegir martensitic ZG06Cr13Ni4Mo bi taybetmendiyên mekanîkî yên berbiçav û berxwedana korozyonê tê hilbijartin. Bi pêşkeftina hîdroenerjî û avêtinên têkildar ber bi pîvana mezin ve, ji bo performansa materyalên pola zengarnegir ên wekî ZG06Cr13Ni4Mo hewcedariyên bilindtir têne pêş. Ji bo vê armancê, digel ceribandina hilberîna ZG06C r13N i4M an tiliyên mezin ên pargîdaniyek alavên hîdroenerjiya navxweyî, bi kontrolkirina hundurîn a pêkhateya kîmyewî ya materyalê, ceribandina berhevdana pêvajoya dermankirina germê û analîza encama ceribandinê, normalîzekirina yekane xweşbîn + germahiya ducarî. pêvajoya dermankirinê ya ZG06C r13N i4M o materyalê polayê zengarnegir hate destnîşankirin ku kavilên ku hewcedariyên performansa bilind bicîh tînin hilberînin.
1 Kontrola navxweyî ya pêkhateya kîmyewî
ZG06C r13N i4M o materyalê polayê zengarnegir martenzîtîkî-hêza bilind e, ku pêdivî ye ku xwedan taybetmendiyên mekanîkî yên bilind û hişkbûna bandora germahiya kêm baş be. Ji bo baştirkirina performansa materyalê, pêkhateya kîmyewî di hundurê de hate kontrol kirin, ji w (C) ≤ 0,04%, w (P) ≤ 0,025%, w (S) ≤ 0,08%, û naveroka gazê hate kontrol kirin. Tablo 1 rêzika pêkhatina kîmyewî ya kontrolkirina hundurîn a materyalê û encamên analîzê yên pêkhateya kîmyewî ya nimûneyê nîşan dide, û Tablo 2 hewcedariyên kontrola navxweyî ya naveroka gaza materyalê û encamên analîzê yên naveroka gaza nimûneyê nîşan dide.
Tablo 1 Pêkhatina kîmyewî (parçeya girseyî, %)
| pêve | C | Mn | Si | P | S | Ni | Cr | Mo | Cu | Al |
| pêwîstiya standard | ≤0.06 | ≤1.0 | ≤0.80 | ≤0.035 | ≤0.025 | 3,5-5,0 | 11.5-13.5 | 0,4-1,0 | ≤0.5 |
|
| Madeyên Kontrola Navxweyî | ≤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 |
| Encaman analîz bikin | 0.023 | 1.0 | 0.57 | 0.013 | 0.005 | 4.61 | 13.0 | 0.56 | 0.02 | 0.035 |
Tablo 2 Naveroka gazê (ppm)
| xaz | H | O | N |
| Pêdiviyên kontrola navxweyî | ≤2.5 | ≤80 | ≤150 |
| Encaman analîz bikin | 1.69 | 68.6 | 119.3 |
Materyalê ZG06C r13N i4M o di firna elektrîkê ya 30 t de hate şilandin, di firna 25T LF de ji bo alloybûn, verastkirina pêkhate û germahiyê hate paqij kirin, û di firna 25T VOD de hate dekarburkirin û bêgaz kirin, bi vî rengî pola şilandî ya bi karbona pir kêm hate bidestxistin. pêkhatina yekgirtî, paqijiya bilind, û naveroka gazê ya kêm zirar. Di dawiyê de, têla aluminiumê ji bo deoksîsyona paşîn hate bikar anîn da ku naveroka oksîjenê di pola şilandî de kêm bike û genim bêtir safî bike.
2 Testa pêvajoya dermankirina germê
2.1 Plana testê
Laşê avêtinê wekî laşê ceribandinê hate bikar anîn, mezinahiya bloka ceribandinê 70 mm × 70 mm × 230 mm bû, û dermankirina germê ya pêşîn nermkirina nermkirinê bû. Piştî şêwirdariya wêjeyê, pîvanên pêvajoya dermankirina germê hatin hilbijartin: Germahiya normalkirina 1 010 ℃, germahiya germbûna seretayî 590 ℃, 605 ℃, 620 ℃, germahiya germbûna duyemîn 580 ℃, û pêvajoyên nermkirina cûda ji bo ceribandinên berawirdî hatin bikar anîn. Plana testê di Tabloya 3 de tê nîşandan.
Tablo 3 Plana testa dermankirina germê
| Plana darizandinê | Pêvajoya ceribandina dermankirina germê | projeyên pîlot |
| A1 | 1 010℃Normalîzekirin+620℃Temperkirin | Taybetmendiyên tîrêjê Zehmetiya bandorê Serhişkî HB Taybetmendiyên kêşanê Mîkrostruktur |
| A2 | 1 010℃Normalizing+620℃Tempering+580℃Tempering | |
| B1 | 1 010℃Normalîzekirin+620℃Temperkirin | |
| B2 | 1 010℃Normalizing+620℃Tempering+580℃Tempering | |
| C1 | 1 010℃Normalîzekirin+620℃Temperkirin | |
| C2 | 1 010℃Normalizing+620℃Tempering+580℃Tempering |
2.2 Analîza encamên testê
2.2.1 Analîza pêkhatina kîmyewî
Ji encamên analîzê yên pêkhateya kîmyewî û naveroka gazê di Tablo 1 û Tablo 2 de, hêmanên sereke û naveroka gazê li gorî rêza kontrolkirina pêkhateya xweşbînkirî ne.
2.2.2 Analîza encamên testa performansê
Piştî dermankirina germê li gorî nexşeyên ceribandinê yên cihêreng, ceribandinên berhevdana taybetmendiyên mekanîkî li gorî standardên GB/T228.1-2010, GB/T229-2007, û GB/T231.1-2009 hatin kirin. Encamên ceribandinê di tabloya 4 û tabloya 5 de têne destnîşan kirin.
Tablo 4 Analîza taybetmendiyên mekanîkî yên nexşeyên cûda yên pêvajoya dermankirina germê
| Plana darizandinê | Rp0.2/Mpa | Rm/Mpa | YEK/% | Z/％ | AKV/J(0℃) | Nirxa hişkbûnê HBW |
| rêzan | ≥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 |
Tabloya 5 Testa bending
| Plana darizandinê | Testa bendkirinê (d=25,a=90°) | bellîkirinî |
| B1 | Crack5.2×1.2mm | Têkçûnî |
| B2 | Ne şikestin | xwende |
Ji berhevkirin û analîzkirina taybetmendiyên mekanîkî: (1) Normalkirina + tedawiya germbûna germkirinê, materyal dikare taybetmendiyên mekanîkî yên çêtir bistînin, ku destnîşan dike ku materyal xwedan hişkbûna baş e. (2) Piştî normalîzekirina dermankirina germê, hêza hilber û plastîk (drêjbûn) ya germbûna ducarî li gorî germbûna yekane baştir dibe. (3) Ji vekolîn û analîza performansa guheztinê, performansa guheztinê ya pêvajoya ceribandina normalîzekirina B1 + yekane neqalîte ye, û performansa ceribandina guheztinê ya pêvajoya ceribandina B2 piştî şilkirina ducar jêhatî ye. (4) Ji berhevdana encamên ceribandinê yên 6 germên cûda yên germkirinê, nexşeya pêvajoya B2 ya 1 010℃ normalîzekirina + 605 ℃ germbûna yekta + 580 ℃ germbûna duyemîn xwedan taybetmendiyên mekanîkî yên çêtirîn e, bi hêza hilberînê ya 687MPa, dirêjbûnek. ji% 23, dijwariya bandorek ji 160J zêdetir li 0℃, serhişkiya nerm a 268HB, û performansek guheztinê ya jêhatî, hemî hewcedariyên performansê yên materyalê bicîh tînin.
2.2.3 Analîzkirina avahiya Metallografiyê
Avahiya metallografî ya pêvajoyên testa materyalê B1 û B2 li gorî standarda GB/T13298-1991 hate analîz kirin. Xiflteya 1 avahiya metallografî ya normalîzekirina + 605 ℃ yekem germkirinê nîşan dide, û xêza 2 avahiya metallografî ya normalîzekirinê + germkirina yekem + germbûna duyemîn nîşan dide. Ji vekolîn û analîza metallografî, strukturê bingehîn a ZG06C r13N i4M o piştî dermankirina germê martensît lath-karbonê kêm + austenite berevajî ye. Ji analîza strukturên metallografî, çîpên martensîtê yên laş ên materyalê piştî tehlkirina yekem stûrtir û dirêjtir in. Piştî germbûna duyemîn, avahiya matrixê hinekî diguhezîne, avahiya martensite jî hinekî safî dibe, û avahî yekrengtir e; di warê performansê de, hêza hilber û plastîk heya radeyekê baştir dibe.
Figure 1 ZG06Cr13Ni4Mo normalîzekirin + yek mîkrosaziya nermkirinê
Figure 2 ZG06Cr13Ni4Mo normalîzekirin + du caran temizkirina avahiya metallografî
2.2.4 Analîza encamên testê
1) Testê piştrast kir ku ZG06C r13N i4M o xwedan hişkbûna baş e. Di nav normalîzekirina + tedawiya germê de, materyal dikare taybetmendiyên mekanîzmayî yên baş bistînin; hêza hilberandinê û taybetmendiyên plastîk (dirêjbûn) yên du germiyan piştî normalîzekirina dermankirina germê ji yên yek germkirinê pirtir in.
2) Analîza testê îspat dike ku strukturê ZG06C r13N i4M o piştî normalîzekirinê martensite ye, û strukturê piştî nermkirinê martenzît tîrêjê kêm-karbon + austenite berevajîkirî ye. Austenite berevajîkirî di strukturê nerm de xwedan îstîqrara germî ya bilind e û bandorek girîng li ser taybetmendiyên mekanîkî, taybetmendiyên bandor û taybetmendiyên pêvajoya avêtin û weldingê ya materyalê dike. Ji ber vê yekê, materyal xwedan hêza bilind, hişkiya plastîk a bilind, serhişkiya guncan, berxwedana şikestî ya baş û taybetmendiyên avêtin û weldingê piştî dermankirina germê ye.
3) Sedemên başkirina performansa germbûna duyemîn a ZG06C r13N i4M o. Piştî normalîzekirin, germkirin û parastina germahiyê, ZG06C r13N i4M o piştî austenîtîzasyonê austenîta hûrgelî çêdike, û dûv re piştî sarbûna bilez vediguhezîne martenzîta kêm-karbonê. Di germbûna yekem de, karbona pir têrbûyî ya di martensîtê de di forma karbîdan de diherike, bi vî rengî hêza materyalê kêm dike û plastîk û hişkiya materyalê baştir dike. Ji ber germahiya bilind a germbûna yekem, di germahiya yekem de ji bilî martensîta nermîn austenite berevajî ya pir xweş çêdike. Van austenîtên berevajî di dema sarbûna germkirinê de bi qismî veguhezînin martensite, şert û mercên ji bo navokîkirin û mezinbûna austenîta berevajî ya stabîl a ku di dema pêvajoya germbûna duyemîn de dîsa hatî hilberandin peyda dike. Armanca germbûna duyemîn ew e ku meriv bi têra xwe austenite berevajî domdar bi dest bixe. Van austenîtên berevajî dikarin di dema deformasyona plastîk de veguherîna qonaxê derbas bikin, bi vî rengî hêz û plastîkbûna materyalê baştir bikin. Ji ber şert û mercên tixûbdar, ne mumkun e ku meriv austenite berevajî temaşe bike û analîz bike, ji ber vê yekê ev ceribandin divê taybetmendiyên mekanîkî û mîkrostrukturê wekî tiştên sereke yên lêkolînê ji bo analîza berawirdî bigire.
3 Serlêdana Hilberînê
ZG06C r13N i4M o materyalek polayê zengarnegir a bi hêz-hêza bilind e ku bi performansa hêja ye. Dema ku hilberîna rastîn a tîrêjan pêk tê, pêkhatina kîmyewî û hewcedariyên kontrolkirina hundurîn ji hêla ceribandinê ve têne destnîşankirin, û pêvajoya dermankirina germê ya normalîzekirina duyemîn + nermkirin ji bo hilberînê têne bikar anîn. Pêvajoya dermankirina germê di Xiflteya 3-ê de tê nîşandan. Heya nuha, hilberîna 10 pêlên hîdroenerjiya mezin qediyaye, û performans hemî hewcedariyên bikarhêner bicîh anîne. Wan ji nû ve kontrolkirina bikarhêner derbas kirine û nirxandinek baş wergirtine.
Ji bo taybetmendiyên tîrêjên kevçî yên tevlihev, pîvazên konturê yên mezin, serê stûrên stûr, û deformasyon û şikestinên hêsan, di pêvajoya dermankirina germê de pêdivî ye ku hin tedbîrên pêvajoyê bêne girtin:
1) Serê şaftê ber bi jêr e û berik ber bi jor ve ye. Pîlana barkirina firnê ji bo hêsankirina deformasyona herî kêm tête pejirandin, wekî ku di jimar 4 de tê xuyang kirin;
2) Piştrast bikin ku di navbera rijandin û di navbera kavilan û pêlava binê hesinê de valahiyek têra xwe mezin heye da ku sarbûnê misoger bike, û pê ewle bibe ku serê mîlê stûr hewcedariyên tespîtkirina ultrasonîk pêk tîne;
3) Qonaxa germkirinê ya perçeya xebatê gelek caran tê dabeş kirin da ku stresa rêxistinî ya avêtinê di dema pêvajoya germkirinê de kêm bike da ku pêşî li şikestinê bigire.
Pêkanîna tedbîrên dermankirina germê ya jorîn kalîteya dermankirina germê ya tîrê piştrast dike.
Wêne 3 ZG06Cr13Ni4Mo Pêvajoya dermankirina germê ya pêlê
Figure 4 Plana barkirina firnê ya pêvajoya dermankirina germê ya blade
4 Encam
1) Li ser bingeha kontrolkirina hundurîn a pêkhateya kîmyewî ya materyalê, bi ceribandina pêvajoya dermankirina germê ve, tê destnîşankirin ku pêvajoya dermankirina germê ya ZG06C r13N i4M o materyalê pola zirav-hêza bilind pêvajoyek dermankirina germê ya 1 ye. 010 ℃ normalîzekirina + 605 ℃ germbûna seretayî + 580 ℃ germbûna navîn, ku dikare piştrast bike ku taybetmendiyên mekanîkî, taybetmendiyên bandora germahiya nizm û taybetmendiyên guheztina sar ên materyalê avêtinê hewcedariyên standard bicîh tîne.
2) ZG06C r13N i4M o materyal xwedan hişkbûna baş e. Struktura piştî normalîzekirin + du caran tedawiya germê martenzîtek kêm-karbonê ye + austenît berevajî bi performansa baş, ku xwedan hêza bilind, hişkiya plastîk a bilind, hişkiya guncan, berxwedana şikestê ya baş û performansa avêtin û weldingê ya baş e.
3) Pîlana dermankirina germê ya normalîzekirinê + du caran germkirinê ku ji hêla ceribandinê ve hatî destnîşankirin ji bo hilberîna pêvajoya dermankirina germê ya tîrêjên mezin tê sepandin, û taybetmendiyên materyalê hemî hewcedariyên standard ên bikarhêner bicîh tînin.
Dema şandinê: Jun-28-2024
