CS229320B1 - Nástroj pro zajištění ultrazvukové průchodnosti povrchových vrstev výkovků ze atabili zovaných austenitických ooelí. - Google Patents

Abstract

Nástrojem pro zajištěni ultrazvukové průohodnosti volně kovanýoh výkovků ze stabilizovaných austenitických ocelí Je použití spodního nebo spodního a horního úhlového kovadla. Dosahuje ee jím takové zrnitosti povrohovýoh vrstev výkovků, že ultrazvuková kontrola ani při. aplikaci Šikmé sondy přenášející příčné vlníní nezaznamenává klamné indikace, jež nelze rozliSit od skutečnýoh vad. Použití se váže k výrobě výkovků s největší požadovanou jakosti.

Description

Vynález se týká nástroje pro zajištění ultrazvukové průchodnosti povrchových vrstev výkovků z austenitických ocelí stabilizovaných titanem, niobem a tantalem.

Výroba velkých výkovků ze stabilizovaných austenitických ocelí je poznamenána nejistotou, zda polotovar bude dostatečně jemnozmný a tím i ultrazvukově průchodný. Protože jde o oceli bez překrystalizace, o příští zrnitosti výkovku se rozhoduje již při tváření a tepelné zpracování má jen druhořadý vliv.

Při zcela stejném režimu tepelného zpracování - rozpouštěcím žíhání - se získávají výkovky lišící se zrnitostí ve značném rozsahu. Zvlášt nepříjemným jevem je existence hrubozmných povrchových oblastí, která sice nebrání ultrazvukovému zkoušení výkovků přímou sondou, ale při aplikaci úhlové sondy přenášející příčné vlnění se tyto hrubozmné oblasti indikují jako defek ty. Výrobci výkovků ze stabilizovaných ocelí tak nemohou plnit požadavky na ověřování kvality svých výrobků ultrazvukem, vyřazují zdravé výkovky z dalšího použití nebo musejí požadavky na ' ultrazvukovou kontrolu odmítat, příp. akceptovat ekonomicky nevýhodnou cestu výběru vyhovujících výkovků z většího počtu zhotovených. Teoretickou příčinou existence povrchových hrubozmných oblastí je samostatně i společně se uplatňující projev původní licí struktury a její dědičnosti ve spojení s abnormální rekrystalizací. Oba tyto projevy jsou za jinak stejných podmínek závislé na obsahu stabilizačních prvků v tuhém roztoku a na lokálním stupni deformace, tedy faktorech, které významně ovliv ňují skutečnou rekrystálizačni teplotu výchozího polotovaru a primární licí strukturou. Při vysokém stupni deformace je rekrystalizační teplota i při větším obohacení tuhého roztoku sta bilizačním prvkem natolik nízká, že se účinky stabilizačního prvku neprojevují. Při malém stupni deformace, např. v povrchových vrstvách pod kovadly, kdy již samotným vlivem malého stupI

229 320 ně defoímace je rekrystalizační teplota vysoká, na úrovni 1080 - 1150 °C, je však příspěvek stabilizačních prvků natolik významný, že se projeví. Pod kovadly potom k rekrystalizaci nejen nedochází nebo dochází jen za vzniku* hrubého sekundárního zrn, ale navíc po hranicích subzm vyprecipitují dispersní karbonitridy titanu, které krystalografickou orientaci v rámci původních zrn stabilizují. Stabilizace krystalografické orientace, kterou podporuje též segregace chrómu, je přitom tak vysoká, že se ji nedaří v rámci primárních zrn ani dalším tvářením narušit a na povrchu zůstávají zachovány hrubozrnné

A oblasti. Ke stabilizaci a dědičnosti primární licí struktury přispívá dále skutečnost, že se povrchové vrstvy ingotu v době mezi vyjmutím z ohřívací pece a okamžikem započetí kování, a dále při styku a relativně studenými kovadly ochladí. Protože počáteční teplota kování leží těsně nad rekrystalizační teplotou oceli s primární strukturou podrobené malým stupňům deformace, povrchové vrstvy ingotu tvářené pod kovadly v podstatě pod rekrystalizační teplotou zpevňují a vznikají v důsledku různého přetvářného odporu povrchových a vnitřních vrstev lepší podmínky pro rekrystalizací oblastí hluboko podpovrchových'. V takovém výkovku se pak objevují hrubozrnné povrchové oblasti, které detekuje šikmá sonda přenášející při ultrazvukové kontrole jakosti příčné ultrazvukové vlnění.

Uvedené nedostatky odstraňuje řešení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že za použití spodního nebo spodního i horního úhlového kovadla se povrchové vrstvy výkovku v průběhu volného kování zjemní natolik, že se zrnitá struktura povrchových vrstev při ultrazvukové zkoušce za použití šikmé sondy přenášející příčné ultrazvukové vlnění neindikuje. Použitím kovadel podle vynálezu se.zabrání dědičnosti primární licí struktury povrchových vrstev hotového výkovku. Vlivem účinného plastického přetváření menších povrchových objemů se dosahuje poklesu rekrystalizační teploty licí struktury. Příznivě přitom působí stav napjatosti vyvolávaný v průřezu výkovku a deformace relativně lehkými údery na četná místa předkovku.

Příkladem použití kování stabilizovaných austenitických ocelí podle vynálezu je volné kování výkovků 0 260 mra a délce 1000 mm z výchozího ingotu z 18CrlONiTi oceli. V prvním žáru se za použití rovných kovadel srazí hrany ingotu, v dalších žárech se kove za použití alespoň jednoho, v tomto přípa229 320 dě horního» úhlového kovadla, přičemž podélný posuv polotovaru lze s výhodou uplatnit ve šroubovioi. První dva žáry se provádějí při počáteční teplotě tváření 1130 °C, další žár či žáry při teplotě 1050 °£. Dokovací teplota činí 850 °C. Operace krájení polotovaru probíhá za použití rovných kovadel.

Uplatnění vynálezu je především při volném kování těžkých výkovků s nejvyšší požadovanou jakostí,např. těles regulačních pohonů a hmotných přírub používaných při stavbě jaderných reaktorů.

Claims (1)

1. Použití spodního nebo spodního a horního úhlového kovadla jako nástroje pro zajištění ultrazvukové průchodnosti povrchových vrstev výkovků ze stabilizovaných austenitických ocelí při ultrazvukové zkoušce s aplikací šikmé sondy přenášející příčné ultrazvukové vlnění.