CS260844B1 - Způsob primárního vychlazování odlitků zhotovených z antikorozních ocelí - Google Patents

Abstract

Účelem způsobu primárního vychlazování odlitků z antikorozních ocelí je výrazně potlačit úroveň transformačních pnutí s ohledem na snížení zmetkovitosti a zlepšení mechanických vlastností odlitků. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že odlitky se po odstranění nálitků při teplotě do 400 °C a následném ohřevu v intervalu 300 až 500 °C postupně zchladí v peci rychlostí 2 °C/h až 30 °C/h do teploty 120 °C až 80 °G, načež následuje dvojnásobný ohřev na teplotu 600 ± 10 °C s následným ochlazováním rychlostí 2 °C/h až 30 °C/h jednak na teplotu 80 °C až 40 °C a jednak na teplotu 300 °C, čímž dojde k potlačení úrovně transformačních pnutí na 50 / původní hodnoty.

Description

Vynález se týká způsobu primárního vychlazování rozměrných odlitků*zhotovených z antikorosních ocelí, napřo rozváděčích kol vodních turbin, čerpadel, oběžných lopatek vodních turbin apod.

Podle současných technologií se rozměrné odlitky z antikorosní oceli GOR 13-6 vychlazují po odlití ve formě, přičemž rychlost chladnutí v intervalu teplot 1300 až 500°C je v průměru 4 až 5°C za hodinu. Při teplotě 500°G se provede vytrhnutí odlitku z formy a odlitek se chladí na klidném vzduchu rychlostí 4 až 5°G za hodinu do teploty min, 100°C, Pak následuje ohřev na teplotu 600°C, chlazení v peci nebo na vzduchu do teploty 35O°C, pálení nálitků, vyrovnání teplot na 270°C a ohřev na teplotu normalisacního žíhání s popuštěním. Jinou technologií, realisovanou kupř. u rozměrných oběžných lopatek vodních turbin je intensivní chlazení nálitku mezi teplotou 1000 až 500°C, kde je rychlost chladnutí 7 až 10°C/h ,Po dosažení teploty 500°C je odlitek vytržen z formy, pálí se nálitky, následuje vyrovnání teploty na 450°C v peci a volné chlazení na vzduchu do teploty min. 100°C<, Pak následuje tepelné zpracování na konečnou jakost.

Nevýhodou dosavadních způsobů primárního vychlazování rozměrných a hmotných odlitků z antikorosní oceli GOR 13-6 je velké risiko vzniku nekvalitních výrobků. V prvém případě se jedná o ultrazvukovou neprůchodnost, která je způsobena hrubým licím zrnem, když teplota vychlazení nedosáhla teploty počátku martensitické transformace, nebo ji jen mírně podkročila. V druhém případě, je-li vychlazení po odlití úplné, vzniká v důsledku přeměny austenitu na martensit strukturní pnutí, jehož projevem jsou hrubé pnutové trhliny odlitku.

v

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob primárního vychlazování odlitků z antikorosních ocelí podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že odlitky se po odstranění nálitků při teplotě

- 2 -260 844 do 400°C a následném ohřevu na teplotu 300 až 500°C postupné zchladí v peci rychlostí 2°C/h až 30°C/h do teploty 120 až 80°C, načež následuje dvojnásobný ohřev na teplotu 600 i 10°C s následným ochlazováním rychlostí 2°C/h až 30°C/h jednak na teplotu 80 až 40°C a jednak na teplotu 300°G, čímž dojde k potlačení úrovně transformačních pnutí na 50 % původní hodnoty.

Předností tohoto způsobu je výrazné snížení transformačních pnutí až na 50 % původní hodnoty. Výsledkem je výrazné zvýšení jakosti odlitků. Počátek přeměny byl stanoven z dilatometrických měření a je pro litý stav, tj. vysoce stabilní austenit stanoven v intervalu teplot 200 až 140°C. Zchlazením odlitku v peci na teplotu 120 až 80°C transformuje 45 až 50 % objemu austenitu na martensit, ten je ohřevem na teplotu 600 - 10°G popuštěn. Následuje další ochlazení v peci na teplotu 80 až 40°C. Přitom transformuje dalších 25 až 30 % objemu austenitu na martensit. Transformovaný martensit je znovu popuštěn při teplotě 600 í 10°C, zbytek austenitu transformuje po úplném vychlazení na teplotu dílny. Realisací tohoto technologického postupu jsou vytvořeny předpoklady pro úplné potlačení transformačních trhlin u odlitků.

Příkladem řešení způsobu podle vynálezu je technologický postup primárního vychlazování odlitku oběžné lopatky vodní turbiny z oceli COR 13-6 o hmotnosti 40 000 kg. Odlitek chladne ve formě v intervalu teplot 1300 až 600°C rychlostí 5°C/h Po dosažení teploty 600°C se odlitek vyjme z formy a při této teplotě se začne odstraňovat pálením nálitek. V průběhu této operace teplota odlitku klesá, pálení je skončeno při teplotě 400°C. Následuje vyrovnání teploty v celém odlitku v peci při teplotě 400 í 20°C s prodlevou 10 h .Pak odlitek chladne rychlostí 10 í 2°G/h do teploty 80 až 120°C. Tuto teplotu je nutné bezpečně dodržet a zaznamenat. Následuje ohřev na teplotu 600 10°C s prodlevou 20 h a ochlazením z této teploty v peci rychlostí 10 i 2°C/h do teploty 80 až 40°G. Rovněž tuto teplotu je nutné dodržet a zaznamenat. Ohřev na teplotu 600 i 10°C s prodlevou 20 h a chlazením v peci rychlostí 10 í 2°C/h do teploty 300°C, pak vzduch je konečnou fází primárního tepelného zpracování.

- 3 260 844

Po něm následuje tepelné zpracování na konečnou jakost, sestávající z normalisacního žíhání s popuštěním·

Claims (2)

1. Způsob primárního vychlazování odlitků z antikorosních ocelí,vyznačující se tím, že odlitky se po odstranění nálitků při teplotě do 400°C a následném ohřevu na teplotu 300 až 500°C postupně zchladí v peci rychlostí
2. 2°C/h . až 30°C/h do teploty 120°C až 80°C, načež následuje dvojnásobný ohřev na teplotu 600 i 10°C s následným ochlazováním rychlostí 2°G/h až 30°C/ /h jednak na teplotu 80 až 40°G a jednak na teplotu 300°C.