总第197期 2014年4月
文章编号：1009-9700(2014)02-0042-04
南方金属 SOUTHERNMETALS
汽轮机转子锻造裂纹原因分析
张玉涛，张兴锋
Sum.197 April 2014
（1.中国核动力研究设计院科技开发公司，四川成都610041；2.江苏苏南重工机械科技有限公司，江苏常熟515537）摘要：采用金相、扫描电镜和能谱分析等检测手段，对汽轮机转子最造时产生的细小开口状裂纹的原因及预防措施进行了研究实验结果表明，裂纹系由冶炼后期未能完全上浮而残留在钢中的Ca、Si、Mg、F、AI、O等夹杂所形成的复合性夹渣所致.采取严格执行冶炼工艺，如浇铸温度取上限，浇铸速度取下限是改善该转子冶金质量的首要因素。关键词：裂纹：夹杂物：汽轮机转子
中图分类号：TG115
文献标识码：B
AnalysisofForgingCrackCausesofSteamTurbineRotor
ZHANC Yu - tao', ZHANG Xing duo'
(1.Nuclear Power Institute of China, Chengdo,Sicuan, 610041,P.R.China:
2. Jiangsu Sunan Heavy Machinery Technology Co. , Lid. Chengdo,Sicuan, 515537,P. R. China)
Abstract: The small forging crack eauses and preventives of turbine rotor forging were investigated by metallographic analy sis, SEM and EDS. The results revealed that slag compounded with Ca,Si,Mg,F,Al and O inclusions which did not float fully during smelting induced the cracks. The primary factors to improve the quality of the rotor metallurngy were impending
strictly melting process, such as taking upper limit of pouring temperature and lower limit of pouring speed Key words: forging crack; inclusion; steam turbine rotor
一根锭重35t材质为25CrlMolsA的汽轮机转子，生产工艺流程为冶炼（VD+VT）、锻造、预备热处理，在锻后机加工时发现，靠冒口最外端轴颈根部沿轴线方向发现有多条宽约1mm长3~5mm、长短不一、宽窄不等、内含夹渣的开口状细小缺陷，为确定缺陷性质，在缺陷较为严重部位取样，结合高低倍检验进行了较为全面系统的金相分析，最终依据扫描电镜和X射线能谱成分分析判定，该缺陷的性质是残留在钢锭内部以Ca、Mg、Si、F、Al、O等外来夹杂为主的复合型夹渣，在冶炼后期未能完全上浮
所致. 1
检验方法和结果 1)低倍检验
经酸洗后检查，沿纵向分布的多条内含大量灰色夹渣的开口状细小裂纹清晰可见（见图1).
2）断口检验
收稿日期：2013-09-25
将试样沿轴线方向压开，宏观形态为典型的细结晶状断口，堆积在一起呈灰色条带状分布的外来夹渣极为明显，其分布特征为呈局部密集型分布，并非沿整个断口均匀分布（见图2)，
图1酷似多条细小裂纹的表面缺陷
作者简介：张五涛（1987-），男，2011年毕业于河北工业职业技术学院冶全工程专业。