[發(fā)明專利]一種大型鑄鋼件材質(zhì)疏松類缺陷的挖除方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510464216.8
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN105081517A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳得潤;曹鵬;雷永紅
• 申請（專利權(quán)）人: 共享鑄鋼有限公司
• 主分類號: B23K9/013
• 分類號: B23K9/013
• 代理公司: 寧夏專利服務(wù)中心 64100
• 代理人: 古玲玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鑄鋼件缺陷的挖除方法，尤其是涉及一種大型鑄鋼件材質(zhì)疏松類缺陷的挖除方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著國家工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大，國家重點行業(yè)對大型鑄鋼件的需求越來越大，單個鑄件的重量越來越重，產(chǎn)品質(zhì)量及要求也越來越高。大型鑄鋼件凝固結(jié)束后，在冒口根部或者鑄件的厚大斷面往往存在宏觀偏析、晶粒粗大問題，統(tǒng)稱“材質(zhì)疏松”，這類問題在厚大斷面鑄件中尤為嚴(yán)重。

材質(zhì)疏松產(chǎn)生于鑄造凝固過程中形成的一條晶粒粗大并伴隨非金屬的夾雜物，常以縮松、條狀缺陷形式被檢測出來，其產(chǎn)生的部位一般位于縮松缺陷、條狀缺陷根部或其兩側(cè)。由于這種缺欠屬于非宏觀性缺陷，通常通過外觀檢測、磁粉檢測或滲透檢測都無法檢測出來，在缺陷處理時不能完全被去除。這類缺陷的常規(guī)挖除方法是在常溫下從缺陷標(biāo)示內(nèi)以氣刨挖缺的方式進(jìn)行，但氣刨后局部產(chǎn)生延伸性裂紋，缺陷氣刨量往往達(dá)到原標(biāo)示體積的2～3倍，甚至更大，導(dǎo)致焊接量成倍增加，現(xiàn)場工作量大幅增加。

目前還沒有克服上述缺陷的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種方法獨特，以最小的焊補(bǔ)量挖除缺陷，避免因焊接導(dǎo)致層狀撕裂情況的產(chǎn)生，提高返修合格率，降低返修次數(shù)的一種大型鑄鋼件材質(zhì)疏松類缺陷的挖除方法。

本發(fā)明通過如下方式實現(xiàn)：

一種大型鑄鋼件材質(zhì)疏松類缺陷的挖除方法，其特征在于：該方法為縮松缺陷NDT檢測時，采用三維立體標(biāo)圖的方法進(jìn)行標(biāo)識、然后將鑄件整體預(yù)熱，最后采用氣刨方式進(jìn)行缺陷挖除；

所述對于高合金材質(zhì)，當(dāng)缺陷深度≥30mm且面積≥50dm²時，將鑄件整體預(yù)熱至150～200℃進(jìn)行缺陷氣刨，氣刨時，層間溫度控制在300℃以內(nèi)；對于低合金及碳鋼，當(dāng)缺陷深度≥100mm且面積≥500dm²時，將缺陷周邊250mm范圍整體預(yù)熱至100～180℃進(jìn)行缺陷氣刨，氣刨時，層間溫度控制在300℃以內(nèi)；

當(dāng)缺陷深度＞100mm，采用分層分次氣刨方式進(jìn)行缺陷挖除，靠近鑄件表面50mm的缺陷采用直徑為的碳棒氣刨；超過50mm的缺陷，則依據(jù)缺陷情況選用不同直徑碳棒氣刨，若缺陷內(nèi)部仍存在肉眼可視裂紋，先選用直徑為的碳棒氣刨缺陷周邊，使之形成止裂圈后，再使用直徑為的碳棒將止裂圈內(nèi)裂紋部位氣刨挖除干凈，氣刨依然按照分層分次原則進(jìn)行，當(dāng)氣刨到肉眼看不到缺陷時立即停止氣刨，并利用鏟磨鐵屑吸附裂紋口的方法判定缺陷是否去除干凈，如果需要繼續(xù)氣刨，重復(fù)上述方法，分層分次氣刨；

所述氣刨量每層≤5mm，每次只能氣刨20～30mm。

本發(fā)明有如下效果：

1)方法獨特：本發(fā)明提供的方法為縮松缺陷NDT檢測時，采用三維立體標(biāo)圖的方法進(jìn)行標(biāo)識、然后將鑄件整體預(yù)熱，最后采用氣刨方式進(jìn)行缺陷挖除；由于縮松部位在瞬間受到高溫的情況下容易導(dǎo)致裂紋延伸，因此缺陷挖出時需要根據(jù)缺陷的大小、材質(zhì)等因素進(jìn)行適當(dāng)預(yù)熱，以減小缺陷周邊溫度差，降低緩冷速度，減少缺陷二次開裂幾率。對于高合金材質(zhì)，當(dāng)缺陷深度≥30mm且面積≥50dm²時，將鑄件整體預(yù)熱至150～200℃進(jìn)行缺陷氣刨。氣刨時，層間溫度控制在300℃以內(nèi)。對于低合金及碳鋼，當(dāng)缺陷深度≥100mm且面積≥500dm²時，將缺陷周邊250mm范圍整體預(yù)熱至100～180℃進(jìn)行缺陷氣刨。氣刨時，層間溫度控制在300℃以內(nèi)。

2)以最小的焊補(bǔ)量挖除缺陷，避免因焊接導(dǎo)致層狀撕裂情況的產(chǎn)生縮：本發(fā)明提供的方法松缺陷的UT定位采用三維圖示方法進(jìn)行標(biāo)示，便于操作者明確缺陷形狀及尺寸；根據(jù)缺陷的大小、材質(zhì)等因素在不同預(yù)熱溫度條件下進(jìn)行挖缺，以減小缺陷周邊溫度差，降低緩冷速度，減少缺陷二次開裂的幾率；通過合理選擇氣刨碳棒直徑及分層分次氣刨最終將缺陷挖除干凈。

3)本發(fā)明提供的方法實際生產(chǎn)中，通過本發(fā)明提供的方案，單個疏松缺陷焊接量可降低20％～30％左右，有效降低焊接工作量，減小鑄件生產(chǎn)成本。

具體實施方式

一種大型鑄鋼件材質(zhì)疏松類缺陷的挖除方法，包括如下步驟：

1)缺陷UT定位

縮松缺陷NDT檢測時，采用三維立體標(biāo)圖的方法進(jìn)行標(biāo)識，氣刨人員只需對標(biāo)識部分進(jìn)行氣刨。

由于縮松部位在瞬間受到高溫的情況下容易導(dǎo)致裂紋延伸，因此缺陷挖出時需要根據(jù)缺陷的大小、材質(zhì)等因素進(jìn)行適當(dāng)預(yù)熱，以減小缺陷周邊溫度差，降低緩冷速度，減少缺陷二次開裂幾率。