Interne Rissfehleranalyse und Prozessoptimierung von großen Stahlschmiedestücken, die in Kernkraftwerken verwendet werden

Sicherheit ist das wichtigste Thema in der Kernenergieindustrie, das sich direkt darauf auswirkt, ob die Kernenergie in großem Umfang genutzt werden kann. Die Verbesserung der Gesamtleistung von schweren Schmiedestücken aus der Kernenergie im Hinblick auf Materialien und Umformung spielt eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der sicheren Nutzung der Kernenergie
Die interne Qualität von großenSchmiedestückewird im Allgemeinen durch zerstörungsfreie Ultraschallprüfverfahren bewertet, und die große Schwankung der Inspektionsergebnisse verschiedener Chargen von Schmiedestücken ist ein Hauptproblem, mit dem die gesamte große Guss- und Schmiedeindustrie in China konfrontiert ist. Gemäß der Stichprobenanalyse fehlerhafter Schmiedestücke wurde festgestellt, dass die Hauptursachen für die fehlerhafte Inspektion großer Schmiedestücke sind:
(1) Mikroskopische Risse oder andere Defekte, die durch übermäßige nichtmetallische Einschlüsse verursacht werden, die während des Schmelzens in den Barren mitgerissen werden;
(2) die mikroskopischen Risse, die in der Mikrostrukturseigerungszone des Schmiedestücks auftreten;
(3) Die ursprünglichen Defekte wie Porosität und Löcher im Barren sind nicht geschlossen, und die Defekte großer Schmiedestücke können während der Verfestigung, des Schmiedens und der anschließenden Wärmebehandlung des Barrens auftreten. Unabhängig von den Ursachen wird die Nichtkonformität der Inspektion großer Schmiedestücke daher durch die drei Prozessprozesse Blockmetallurgie, Schmieden und Wärmebehandlung bestimmt, und es ist schwierig, die Mikrostrukturseigerung bei großen Schmiedestücken zu vermeiden. Die aktuellen Lösungen für die Nichtkonformität der Prüfung großer Schmiedestücke, die durch innere Risse im Gewebeseigerungsgürtel von Schmiedestücken verursacht werden, umfassen hauptsächlich:
(1) den Erstarrungsprozess des Barrens verbessern, um die Mikroseigerung im Barren zu verbessern;

(2) Optimieren des Hochtemperatur-Diffusionsprozesses vor dem Schmieden, um die Dendritenseigerung im Barren zu eliminieren;

(3) Der Schmiedeprozess ist optimiert, um das Metall einer großen plastischen Verformung unter der Bedingung einer dreifachen Druckspannung zu unterziehen

1. Schmiedefehler

Ein großes SA508-3-Stahlschmiedestück nach der Wärmebehandlung. Ultraschallprüfung ergab, dass das Maximum von 7 mm intensiven Defekten entspricht, um die Inspektionsfehlereigenschaften von Schmiedestücken zu bestimmen. Schwerwiegende Mängel am Inspektionsort für die Probenahme und Analyse der physikalischen und chemischen Inspektion der Probenahmeposition Analyseergebnis der chemischen Zusammensetzung des Materials im Wesentlichen erfüllt Schmiedeteile für Low-Power-Design-Anforderungen im Defektbereich Stichprobenprüfung Normalbereich und der Defekt aller Arten von Einschlüssen sind nicht übergewichtig Seine Makrostrukturmorphologie ist in Abbildung 1 dargestellt Schmiedeteile in internen Defekten, die parallel zur Richtung sind der Hauptverformung linearer Riss Wie in Abbildung 2 gezeigt Der Riss ist mit intermittierenden gezackten Rissen verbunden In und um Risse und nichtmetallische Einschlüsse werden keine nichtmetallischen Einschlüsse gefunden Der Riss ist also kein Einschlussriss Durch optisches Mikroskop und Rasterelektronenmikroskopie (sem) des Schmiedens von Rissen in der Gewebemorphologie sind anal yzed Wie in Abbildung 3 gezeigt, ist in Abbildung 4 gezeigt. Riss existiert in der Seigerung Riss breiter in der Mitte Beide Enden der scharfen entlang der Korngrenzenverlängerung der Probe in der Nähe der Risslinie der EdS-Analyse Wie in Abbildung 5 gezeigt Entdecken Sie den Mn-Elementgehalt höher im Segregationsband Abbildung 3 in der Nähe Gewebemorphologie des Risses

Aus dem, was oben besprochen wurde, Schmieden von inneren Defekten für intermittierende gezackte Rissdefekte Gemäß der Analyse der EdS-Linie traten gezackte Risse beim Schmieden der Mikroseigerung des Mikroseigerungsgürtels auf, die die Schmiedehärte des lokalen Bereichs und die Volumenänderungsrate unterschiedlich machen umliegendes normales Gewebe Organisatorischer Stress und Verformungsstress von thermischem Stress unter der gemeinsamen Wirkung von Segregationsband ist leicht zu knacken Initiierung und allmählich in der anschließenden Schmieden und Wärmebehandlung erweitert

2, Kegelplatte, die Reifenform staucht, rotierender Abflachungsprozess der Finite-Elemente-Analyse, um das Schmieden von Mikrorissen innerhalb der Segregation beim Kaltschmieden großer Schmiedestücke zu vermeiden, sollte durch Optimierung des Schmiedeprozesses zur Herstellung von internen Metallschmiedestücken Druckspannungsfälle auftreten in drei großen Verformungen, um neue Risse zu vermeiden, ist vorteilhaft für den bestehenden geschlossenen Riss geschweißt, Schmieden gleichmäßiger machen O derzeit große Plattenschmiedestücke des Grundformprozesses für das Plattenstauchen rotierende Kegelplattenstauchungs-Abflachungsmethode, Schmiedeprofil Für den freien Verformungsbereich ist der tatsächliche Verformungseffekt ähnlich dem Plattenstauchen, begünstigt nicht die Beseitigung innerer Defekte in Schmiedestücken und verursacht wahrscheinlich Risse innerhalb des Segregationsbands O, um das Spinnabflachungsverfahren zu optimieren. Eine Ringbeschränkung wird hinzugefügt das Abflachungsverfahren, nämlich das Reifenform-Rotationsabflachungsverfahren, wie es in 1 gezeigt ist. 6.