Döküm hataları kaynakla tamir edilebilir mi?
Döküm hataları kaynakla tamir edilebilir mi? Bu doğru. Buhar türbininin orta basınçlı dış silindirinin döküm kusurlarını hedefleyen bu makale, önce ZG15Cr1Mo1 alaşımlı çelik dökümün kaynaklanabilirliğini analiz ediyor ve ardından dökümlerin kimyasal bileşim analizini ve mekanik performans testini gerçekleştiriyor. Aynı zamanda, tamir edilen döküm hataları makul bir şekilde seçiliyor Kaynak işlemi yöntemleri ve kaynak malzemeleri ve dökümlerin kaynak onarım işlemi yeterlilik testini gerçekleştirdi ve son olarak silindir bloğu kusurlarının kaynak onarımına rehberlik etmek için döküm kusurları için kaynak işlemi önlemleri ve işlem yönetmeliklerini çalıştı.
01. Genel Bakış
Buhar türbini, buharın kinetik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren mekanik bir yapıdır.Orta basınçlı dış silindir, buhar türbininin temel bileşenlerinden biridir. Büyük kütlesi ve karmaşık yapı şekli nedeniyle, orta basınçlı dış silindir bloğu genellikle dökülür ve kullanılır Malzeme ZG15Cr1Mo1, ZG15Cr2Mo1 ve diğer alaşımlı çelik dökümlerdir. Firmamız tarafından üretilen 350.000 kW'lık ısıl güç buhar türbininin orta basınçlı dış silindir bloğunun dökümü genel olarak iki aşamada gerçekleştirilmektedir.Silindir blok dökümü kaba ya da bittikten sonra döküm silindir bloğunun üst ve alt uç yüzlerinde ve dış duvarlarında sıklıkla mikroyapıların bulunduğu görülmektedir. Çatlaklar, gözenekler, cüruf kalıntıları vb. Gibi döküm hataları dökümlerin ürün kalitesini ve tüm üretim döngüsünü ciddi şekilde etkiler. Döküm kusurları zamanında kaynak yapılarak giderilemezse, döküm hataları nedeniyle güvenli kullanıma kaçınılmaz olarak gizli tehlikeler getirecektir. Bu sorun Çin'de yaygın ve buna yeterince dikkat etmeliyiz.
02. ZG15Cr1Mo1 alaşımlı çelik dökümün kaynaklanabilirliğinin analizi
EN10028-2 (2003) uyarınca uluslararası standartta önerilen ısıya dayanıklı çelik karbon eşdeğeri hesaplama formülü CEV = C + (Mn / 6) + {(Cr + Mo + V) / 5} + {(Ni + Cu) / 15}, ZG15Cr1Mo1'in karbon eşdeğeri CEV'si 0.77'dir. İlgili bilgilere göre, çeliğin CEV değeri 0.45'ten büyük olduğunda, çeliğin sertleşme eğiliminin daha yüksek olduğunu ve kaynak sonrası daha fazla kısıtlama gerilimi ve daha hızlı soğuma hızı koşullarında kaynakta soğuk çatlakların meydana gelmesinin muhtemel olduğunu gösterir. Bu nedenle, döküm kusurlarının kaynak onarımı sırasında, soğuk kaynak çatlaklarının oluşmasını önlemek için kaynak öncesi ön ısıtma, kaynak sırasında kaynak sırasında çekiçleme, yerel kaynak sonrası ısıl işlem ve iş parçasının genel tavlama ısıl işlemi gibi işlem önlemleri gereklidir. Aynı zamanda, kristal taneciklerin büyümesini önlemek ve yeniden ısıtma çatlaklarının oluşumunu etkin bir şekilde kontrol etmek için ara katman sıcaklığını sıkı bir şekilde kontrol etmek için daha düşük bir ısı girdisi kullanılmalıdır.
03. ZG15Cr1Mo1 dökme çeliğin kimyasal bileşim analizi ve mekanik performans testi
Buhar türbininin orta basınçlı dış silindiri genellikle iyi yüksek sıcaklık performansına sahip ZG15Cr1Mo1 veya ZG15Cr2Mo1 gibi alaşımlı çelik döküm malzemeler kullanır ve ısıl işlem durumu söndürülür ve temperlenir. Şirketimizin 350.000 kW termal güç buhar türbininin orta basınçlı dış silindiri,% 1,25 Cr -% 1 Mo ısıya dayanıklı dökme çeliğe ait olan ZG15Cr1Mo1 malzemesini kullanır. Bu çelik, iyi sertleşebilirliğe ve yüksek termal mukavemete sahiptir. Şirketin dahili kontrol standardı TZL901'e göre .17-2002, ZG15Cr1Mo1'in ( = 38mm) kimyasal bileşim analizi ve mekanik performans testi gerçekleştirildi, sonuçlar Tablo 1'de gösterilmektedir:
Tablo 1 ZG15Cr1Mo1'in kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri
Tablo 1'den, ZG15Cr1Mo1 dökümlerinde C, S ve P'nin zararlı elementlerinin sıkı bir şekilde kontrol edildiği ve C r ve Mo elementlerinin içeriğinin sınırlı olduğu, bu da çeliğin termal mukavemetini etkili bir şekilde sağlayabileceği görülebilir.
04. Kaynak işlemi yönteminin belirlenmesi
Buhar türbininin orta basınçlı dış silindirinin döküm kusurlarının kaynak onarımı genellikle kaynak elektrot ark kaynağı işlemini kullanır. Buhar türbininin orta basınçlı dış silindirinin geniş bir çelik döküm yapısı olduğu göz önüne alınarak, döküm işlemi sırasında belirli döküm hatalarının üretilmesi kolaydır.Döküm hatalarının kaynak onarım kalitesinin sağlanması ve üretim verimliliğinin artırılması açısından, özlü kaynak teli zengin argon karışık gaz korumasının seçilmesine karar verilir. Kaynak işlemi yöntemi.
05. Kaynak malzemelerinin seçimi
Hepimizin bildiği gibi, ısıya dayanıklı çelik kaynak malzemelerinin seçimi, mekanik özellikleri dikkate alırken ana metalin kimyasal bileşimini eşleştirme ilkesini takip etmelidir. ZG15Cr1Mo1'in malzemesi% 1.25 Cr-% 1 Mo ısıya dayanıklı çeliktir.Yukarıda belirtilen kaynak malzemesi seçim prensibine göre% 2.25 Cr-% 1 Mo tipi E621T1-B3M ısıya dayanıklı çelik özlü kaynak teli seçilmiştir.Tekrar incelemelerden sonra önceki üretim uygulamaları ile birleştirilmiştir , Tiantai Welding Materials (Kunshan) Co., Ltd.'den TWE-911B3M (1,2mm) ısıya dayanıklı çelik özlü kaynak teli kullanmaya karar verdi ve kaynak telini GB / T 174932008 "Düşük alaşımlı çelik özlü tel" standardına uygun olarak yaptı Metal kimyasal bileşimi ve mekanik performans testi, test sonuçları Tablo 2'de gösterilmiştir.
Tablo 2 E621T1-B3M kimyasal bileşimi, birikmiş metalin mekanik özellikleri
Tablo 2'den, TWE-911B3M özlü telin biriktirilmiş metalinin kimyasal bileşimi ve mekanik özelliklerinin standart teknik gereksinimleri tam olarak karşıladığı açıkça görülebilir.
06, kaynak onarım süreci yeterlilik
ASME IX standardına göre, buhar türbininin orta basınçlı dış silindirinin döküm kusurlarının kaynak onarımından önce, ZG15Cr1Mo1 alaşımlı dökme çeliğin kaynak prosedürü yeterliliği yapılır ve silindir kusurlarının kaynak onarımına rehberlik etmek için uygulanabilir kaynak onarım prosedürleri ve prosedürleri formüle edilir.
Testte iç kontrol standardına göre firmamız tarafından üretilen ZG15Cr1Mo1 ( = 38mm) malzeme kullanılmaktadır.Test plakasının boyutu ve bağlantı formu Şekil 1'de, kaynak parametreleri Tablo 3'te gösterilmiştir. Kaynak işleminden sonra, test plakası Şekil 2'de gösterildiği gibi 350 × 2 saat sonra ısıl işleme ve ardından 680 × 8 saat tavlama ısıl işlemine tabi tutulur. Ortak mekanik performans testi Tablo 4'te listelenmiştir.
Şekil 1 Test panosu boyutunun ve birleşik formunun şematik diyagramı
Tablo 3 Proses kalifikasyonu kaynak parametreleri
Şekil 2 Test parçasının kaynak sonrası tavlama ısıl işlem eğrisi
Tablo 4 Eklemlerin mekanik özellikleri
Tablo 4'ten, ZG15Cr1Mo1 çelik döküm kaynaklı bağlantının gerilme mukavemetinin, ana metalin teknik standart gereksinimlerini karşıladığı ve dört yan bükme numunesinin tamamının, kaynağın yoğun olduğunu ve kaynağın iç kalitesinin mükemmel olduğunu gösteren niteliklere sahip olduğu görülebilir. ZG15Cr1Mo1 çelik döküm kaynaklı eklem mekanik performans testi tatmin edici sonuçlar elde etti.
07, üretim uygulaması
Orta basınçlı dış silindir, 350.000 kW'lık bir termal güç türbininin ana bileşenidir (bkz. Şekil 3) Silindirin dış çapı 3436 mm, iç çapı 3296 mm ve = 80 mm'dir. Genel olarak, döküm üst ve alt kısımlara ayrılır, üst kısım 41 ton ve alt kısım 47 ton ağırlığındadır. Nitelikli kaynak işlemi yeterlilik koşulları altında, silindir bloğunun döküm kusurlarının kaynak onarımına rehberlik etmek için dökümlerin kaynak onarım işlemi önlemleri ve işlem yönetmelikleri formüle edilir.
Şekil 3350 MW buhar türbininin orta basınçlı dış silindiri
Döküm hatası tamir edilmeden önce, mekanik işleme yöntemleriyle kusurlar temizlenir ve yüzey renklendirme kusur tespiti hatasız olarak belirlendikten sonra kaynak yapılır.Her kaynak yapıldıktan sonra, gerilim dağılım durumunu iyileştirmek için kaynak zamanında hızlı bir şekilde çekiçlenmelidir. Kaynaktan sonra, 350 × 2h'de kısmi hidrojen giderme işlemi gerçekleştirin. Kaynak işleminde çok katmanlı ve çok katmanlı kaynak yapmak için küçük ısı girdisi kullanılır.Dökümdeki tüm kusurlar kaynaklanıp onarıldıktan sonra genel tavlama işlemi 680 × 8h'de gerçekleştirilir.Dökümün onarım kaynak alanı görünüm ve ultrasonik hata tespiti ile incelenir ve sonuçlar ürün teknolojisine bağlıdır. İddia.
08. Sonuç
ASME IX standardına göre, ZG15Cr1Mo1 alaşımlı çelik dökümün ( = 38mm) V şeklindeki oluğu, TWE-911B3M (1.2mm) akı özlü tel karışık gaz korumalı kaynak ile değerlendirilmiş ve test sonuçları ilgili standart teknolojiye ulaşmıştır. İddia. Kaynak onarım işlemi yeterlilik test sonuçlarına göre buhar türbininin orta basınç dış silindirinin döküm kusurları için kaynak onarım işlemi özelliği formüle edilmiş ve kaynak yapılan parçalar incelemeden sonra ürün teknik gereksinimlerini tam olarak karşılamıştır.
Yazar: Liu Hongjun, Zhao Yu, Fan Zhiqin, Liangyan Bin, Zhang Jun Ming, [işleme (dış kaynak) alışverişi] grubuna katılmaya hoş geldiniz ve bir milyon işleme arkadaşlarınızla iletişim kurun, ayrıca ikinci el takım tezgahları, teknik çözümler, İşler vb. Satın almak için ÜCRETSİZ satın alabilirsiniz. :
(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)
