影响电渣钢1Cr11Ni2W2MoV产品裂纹的因素分析

摘要

1Cr11Ni2W2MoV合金是在12％Cr基础上，为了进一步提高钢的强度而研制出来的马氏体热强不锈钢。广泛用于制造航空发动机零部件。2005年1月抚钢1Cr11Ni2W2MoV产品在用户镦饼过程中表面出现大量的细小裂纹和少量的粗大裂纹。本文针对产品出现的质量问题采用金相和扫描电镜观察、能谱分析、模拟试验、力学性能测试等手段从以下四个方面进行深入、细致的分析研究，揭示了质量缺陷产生的原因，并调整了生产工艺，解决了产品质量问题。 1、产品裂纹的分析通过观察圆饼余料的各种裂纹形态、分布特点，以及对原材料进行组织分析和过热模拟实验，证明了圆饼镦粗过程存在过热现象，过热促使表面产生细小裂纹。而点链状氧化质点堆积是粗大裂纹产生的根本原因。 2、电渣锭冶金缺陷分析通过测定电渣锭不同部位的气体氧含量和对夹杂物的定性分析，发现氧在电渣锭中分布不均匀，电渣熔炼时大量进氧，使钢中的硅烧损殆尽，变价金属过度烧损因而凝固时在基体形成点状夹杂物，在钢锭四周产生点链状氧化质点，形成鱼鳞状表面。 3、氧对产品质量影响的研究用含氧量不同的试样进行常温、高温机械性能检验发现：常温下，随着氧含量增加，机械性能降低，但仍然可以满足技术条件要求。高温下，氧含量对强度和塑性影响不大。对含氧量不同的试片进行热处理试验和过热组织分析后发现氧含量高低对过热形成裂纹的难易程度和过热后组织没有影响。 4、冶炼工艺的调整及效果控制二炼冶炼的电极棒中的Si为0.28～0.58％，并加强脱氧工作之后，对1Cr11Ni2W2MoV钢的产品质量进行的跟踪调查结果显示：钢锭的性能检验结果都满足GJB2294-95技术标准规定，非金属夹杂物水平低于标准要求，D类夹杂物明显降低．电渣锭经锻造加工后，没有出现异常情况。

目录

文摘

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声明

第1章绪论

1.1国内外研究现状

1.1.1低碳12％Cr型马氏体热强不锈钢

1.1. 2 1Cr11Ni2W2MoV的合金简介

1.2 1Cr11Ni2W2MoV钢的合金特性

1.2.1化学成分

1.2.2 1Cr11Ni2W2MoV钢的强化机理

1.2.3 1Cr11Ni2W2MoV钢的力学性能

1.2.4 1Cr11Ni2W2MoV低倍组织要求

1.2.5 1Cr11Ni2W2MoV钢高倍组织要求

1.2.6 1Cr11Ni2W2MoV钢工艺性能

1.2.7 1Cr11Ni2W2MoV钢组织结构

1.3抚钢1Cr11Ni2W2MoV合金研制情况

1.3.1 1Cr11Ni2W2MoV钢冶炼方法

1.3.2 1Cr11Ni2W2MoV钢生产工艺过程

1.4选题的背景、目的、意义

1.5研究内容

第2章1Cr11Ni2W2MoV钢锻造裂纹原因分析

2.1实验目的

2.2实验材料及设备

2.2.1实验材料

2.2.2测试设备

2.3实验过程及结果

2.3.1化学成分分析

2.3.2锻件裂纹及其特点

2.3.3圆饼表面细小裂纹形成原因的分析

2.3.4粗大裂纹形成原因的分析

2.3.5电渣冶金缺陷分析

2.3.6讨论

2.4本章小结

第3章 氧对产品质量的影响

3.1氧和夹杂物对机械性能的影响

3.2氧对过热形成裂纹的影响

3.3氧对过热组织的影响

3.4本章小结

第4章1Cr11Ni2W2MoV钢冶炼工艺的调整

4.1工艺调整方法

4.2工艺调整后的效果

4.2.1化学成分分析结果

4.2.2低倍组织

4.2.3非金属夹杂物

4.2.4机械性能

4.3本章小结

结论

附表

参考文献

致谢