T型槽焊接平板材料為HT250,鑄鐵的碳當(dāng)量CE為4.0%,硅碳比為0.56, Mn=0.87%, S≤0.06%,P≤0.06%,Mo=0.1%。外形輪廓尺寸為2000*5000*320mm,焊接平板重量約為15噸。澆注溫度1370℃,鑄件澆注后三天才打箱、落砂。經(jīng)熱處理后(退火)發(fā)現(xiàn)在中間的T型槽出現(xiàn)裂紋。
1、T型槽焊接平板熱處理裂紋的 征在平板中間的T型槽邊緣處斷裂,裂紋寬約20mm;兩邊斷口呈明顯氧化狀,中間段斷口也有不同程度的氧化。
2、T型槽焊接平板裂紋產(chǎn)生的原因 直接原因是由于退火工藝中,升溫速度太快。從室溫升至500-570℃,以每小時(shí)100℃的速度升溫,導(dǎo)致T型槽焊接平板鑄件表面與中心溫度差過大。平板在冷卻過程中,表面原來受到的是壓應(yīng)力,而在熱處理爐加熱時(shí),由于表面溫度高,中心溫度低,所以表面反而受到拉應(yīng)力;而T型槽焊接平板在200℃時(shí)的抗拉強(qiáng)度 ;加之中間T型槽處,又是應(yīng)力集中部分,故在該處出現(xiàn)裂紋。其間接原因是焊接平板中間T型槽處,在鑄造過程中 存在較大的內(nèi)應(yīng)力。
3、T型槽焊接平板裂紋的防止 將T型槽鑄平,由機(jī)械加工形成,將焊接平板開槽處加厚20mm;澆注系統(tǒng)從兩邊進(jìn)入,使溫度場 均勻。 重要的是改進(jìn)熱T型槽焊接平板處理工藝,將升溫速度控制在每小時(shí)30-40℃,保溫溫度控制550℃±20℃,保溫時(shí)間從4-5小時(shí)延長至6小時(shí),降溫速度為每小時(shí)30-50℃,焊接平板上壓小于2T,從而消除T型槽焊接平板裂紋缺陷。
T型槽焊接平板的熱處理工藝中的升溫速度對(duì)形成裂紋是個(gè)關(guān)鍵的因素,但還有一個(gè)重要的因素是T型槽焊接平板在熱處理爐內(nèi)上下、左右、前后的加熱溫度是否均勻。也 是說,熱處理爐內(nèi)的均溫度占爐膛體積的百分?jǐn)?shù)是多少。對(duì)于易裂焊接平板鑄件的退火處理,應(yīng)事先測量爐內(nèi)的均溫區(qū),才能有效控制T型槽焊接平板熱處理裂紋。