30Cr1Mo1V高中压转子缺陷分析和改进措施
韩 雷 杨志洪 崔成万 徐 骞
【摘 要】摘要：对30Cr1Mo1V高中压转子出现的探伤缺陷进行解剖分析，确定了高中压转子的缺陷性质和缺陷产生的原因。通过采取工艺改进措施，解决了高中压转子的质量问题，收到良好效果。 【期刊名称】大型铸锻件 【年(卷),期】2010(000)006 【总页数】5
【关键词】30Cr1Mo1V钢；高中压转子；缺陷分析；工艺改进
30Cr1Mo1V高中压转子是我公司具有多年生产经验的成熟产品，但在近期频频发生探伤超标造成废品的事故。近一年半以来30Cr1Mo1V高中压转子共计投料325件，到目前为止共出现探伤超标废品锻件18件，按件数计算废品率为5.54%。锻件缺陷位置分布没有规律，一处、两处都有，范围较大。尽管采取了一些措施，但是收效甚微。为此，我们对近几年来30Cr1Mo1V高中压转子的生产情况进行了详细调查分析并对具有代表性的探伤缺陷进行了解剖分析，最后找出产生质量问题的原因，采取了切实可行的改进措施，达到了从根本上解决问题的效果。
1 生产情况调查
2009年共冶炼、锻造生产30Cr1Mo1V电站转子214件，出现废品8件，114 t钢锭3件，104 t钢锭4件，93 t钢锭1件。按件数计算废品率为3.74%。锻件缺陷偏水口侧的有4件，偏冒口侧的2件，中心通长缺陷的1件，接近中间的1件。大部分锻件的缺陷分布并非只有一处，两处居多，范围较大。
在这8件转子中，从炼钢记录看，除了炼钢浇注温度外未见异常情况发生。有4件转子钢锭浇注时温度超过工艺规定的1 590℃，最高达1 603℃。炼钢控制个别有问题。
检查锻造生产记录发现，在整个锻造过程中操作基本符合要求，但个别KD拔长工序存在一定的问题。一是布砧方式，没有按工艺要求执行，在翻转错砧方面操作不到位。二是压下量过大，头四道次的压下量基本在700 mm～900 mm(25%～33%)，最大达到1 034 mm(38%)。这样大的压下量远远大于工艺要求(20%)，心部有易产生微裂纹的倾向。锻造操作也存在问题。
2010年上半年共发出30Cr1Mo1V电站转子111件，出现废品共10件，其中有4件是2009年投产的毛坯，废品率5.4%，较2009年有上升的势头。 废品的缺陷情况较2009年稍有不同，通长缺陷的有2件(其中1件是缺陷经过改制后几乎贯通全长)，单个超标缺陷1件，属夹杂缺陷。在其余的7件中，有2件缺陷在水口侧，比2009年全年少30%，其余5件均在钢锭偏冒口侧，都集中一处，较2009年全年多25%。
从上述调查情况看，30Cr1Mo1V电站转子报废数量有所增加，缺陷的位置也发生变化，更偏向钢锭的冒口侧，且比较集中，都是一处，面积也相对小了一些。这说明一些问题，一是从单件的质量上，缺陷面积变小，说明钢锭的质量和锻造操作有了一定改善，有向好的趋势；二是从缺陷发生部位上移来看，说明钢锭中的气体和外来夹杂减少了，钢锭疏松面积小了，锻造漏锤的情况少了。但报废锻件的数量没有减少，仍需要我们做更细的工作。
2010年3月，对2009年探伤报废的30Cr1Mo1V转子进行了改制，改制件为自耗电极。这批转子的缺陷都是?2 mm以上，密集分布在中间偏水口侧。
当时依据探伤人员介绍的情况，认为大部分缺陷为疏松，小部分为夹杂缺陷。为此，在改制时对缺陷部位改制的自耗电极做了特殊标识，对自耗电极粗加工后进行超声波探伤。
电极探伤的基本情况是：8支有
从转子到自耗电极锻造改制过程中，锻造的变形量是很大的，缺陷部位最大锻比已达到2.5～3.0。从改制的结果看，缺陷的程度有很大改善，但仍不能完全消除，进而也可以说明探伤报废30Cr1Mo1V转子的钢水纯净度不够，存在夹杂物。这5支转子经过两次锻造，锻比已达到6以上，仍不能将其心部缺陷有效弥散，可见其缺陷是比较严重的。虽然较大的变形量和较好的变形条件对焊合钢锭心部疏松和弥散夹杂缺陷是有利的，但解决不了所有的夹杂物缺陷问题。如果疏松和夹杂物共存，夹杂物和其它一些低熔点物质则会富集到疏松表面，锻造就更难解决问题了。
2 解剖分析
理化实验室于2009年12月对炉号为5090306、卡号为0903900、材质为30Cr1Mo1V的报废高中压转子进行了缺陷性质分析。
该转子锻件在调质后探伤检测时发现，在轴身两大圆心部约?180 mm×1 580 mm范围内均发现有?1.6 mm的密集性缺陷(见图1)，致使该转子报废。为确
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