中間包清理對高壓轉(zhuǎn)子質(zhì)量的影響

張韋波

摘要：隨著鋼材市場競爭的日益激烈，對生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，成本就是效益，質(zhì)量就是生命，成本越低，質(zhì)量越好，產(chǎn)品的競爭力就越明顯，效益也就越好。而鋼錠的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣及材料的利用率。近年來高壓轉(zhuǎn)子由于探傷缺陷引起報廢的案例越來越多。為了冶煉出優(yōu)質(zhì)合格的高壓轉(zhuǎn)子，中間包澆注作為形成鋼錠的收尾環(huán)節(jié)，磚體情況及清潔狀態(tài)直接關(guān)系到產(chǎn)品的成敗。

1高壓轉(zhuǎn)子的成分及冶煉要求

1.1成分要求

1.2高中壓轉(zhuǎn)子為電站產(chǎn)品的一種，冶煉過程中采用碳粉擴散脫氧方式，為去除鋼液中的夾雜提供動力，但是鋼水澆注過程中碳氧反應(yīng)的劇烈程度已經(jīng)明顯減弱，所以后續(xù)中間包澆注過程中對外來夾雜直接降低鋼的力學(xué)性能，尤其是降低鋼的塑性和沖擊性能，當(dāng)鋼中的非金屬夾雜呈網(wǎng)狀分布時對塑性和沖擊性能影響更加顯著，非金屬夾雜降低了鋼的疲勞強度，引起疲勞裂紋而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子過早的損壞，所以包體表面狀態(tài)直接關(guān)系到鋼錠的探傷情況。

2高壓轉(zhuǎn)子的探傷缺陷情況

2.1為了緩解生產(chǎn)壓力，中間包使用過程中，澆注完畢后快速使用風(fēng)冷降溫，方便人員清理，耐火材料急冷急熱導(dǎo)致中間包磚體剝皮導(dǎo)致在澆注過程中耐火材料隨鋼液進(jìn)入鋼錠，在后續(xù)精車時發(fā)生大面積的外漏，導(dǎo)致產(chǎn)品報廢。 如下：材質(zhì)：30Cr1Mo1V 精車發(fā)生外漏。

剝皮中間包

高壓轉(zhuǎn)子外漏

2.2由于中間包材質(zhì)大都是高鋁磚，砌制的包襯壽命高，導(dǎo)熱性強，導(dǎo)致包內(nèi)鋼液散熱降溫快，容易時包壁表面粘鋼、粘渣嚴(yán)重，在清理時未清理徹底，導(dǎo)致澆注過程中包壁異物隨高溫的鋼水融化混澆入到鋼錠中，后續(xù)加工時導(dǎo)轉(zhuǎn)子局部探傷缺陷超標(biāo)導(dǎo)致產(chǎn)品報廢。

2.2.1材質(zhì)：30Cr1Mo1V 調(diào)質(zhì)后探傷缺陷嚴(yán)重超標(biāo)，見下圖：

2.2.2中間包狀態(tài)及轉(zhuǎn)子實物圖：

3為了冶煉出純凈鋼水澆注出合格產(chǎn)品，中間包使用狀態(tài)要求：

3.1新包嚴(yán)禁冶煉高壓轉(zhuǎn)子，因為未經(jīng)使用過的中間包，砌筑內(nèi)襯的耐火材料含有水分，尤其是露天存放的耐火磚的水分更多，外加上砌磚時填充磚縫的濕泥漿如果不烘干，在澆注過程中水受熱變成氣體，容易增加鋼液中的氣體成分。

3.2包底不準(zhǔn)砸砂子，砂子成分主要有SiO2、、MgO、AL2O3等，鋼液進(jìn)入中間包后砂層瞬間受到高溫影響容易出現(xiàn)剝落現(xiàn)象，有時由于砂層表面不光滑，突出的砂粒容易受到鋼水的沖刷卷入到鋼錠中，增加鋼錠非金屬夾雜產(chǎn)生的幾率，導(dǎo)致探傷缺陷報廢。

3.3新方磚嚴(yán)禁使用，在中間包結(jié)構(gòu)中方磚位于水口處，澆注時鋼水在此形成澆注漩渦，對方磚的洗刷更加嚴(yán)重，給鋼液帶來二次污染。

3.4包壁剝皮嚴(yán)禁使用，包壁露出新的耐火材料而且表面不光滑，鋼水直接與新磚的耐火材料接觸，增加了產(chǎn)生缺陷的幾率。

3.5大于1/5面積或有大塊沾渣應(yīng)清除掉；包襯、包底允許掛一層薄渣，但磚縫清晰可見；包襯1/5面積內(nèi)允許有10mm以下的粘渣，并光滑地覆蓋在包壁上。因為中間包在實際使用過程中包壁難免粘鋼、粘渣，如果過分清理會對磚體產(chǎn)生震動式破壞，降低了包體的使用壽命。嚴(yán)重時由于過渡清理使包襯掉磚岔，二次露出的新耐火材料污染鋼液。

（作者單位：中國第一重型機械集團有限公司）