现场经验2016年第3期 Field Experienc
超临界汽轮机主气阀阀体铸造工艺实践
全世红
（首钢责阳特殊钢有限责任公司，责州责阳550000）
摘要：讨论了高质量、高性能要求厚大铸件竭体在生产中影响探伤合格率的主要固素，如缩孔、疏松、气孔、裂纹、多肉等，并对这些固素进行了分析。同时采用酯硬化碱性酚醛树脂自硬砂、平撞立浇、阶梯式浇注系统来优化铸造
工艺，并对主要工艺过程进行说明，结果证明所采取的一系列工艺措施是合理的。关键词：高质量厚大件闽体铸造工艺
中图分类号：TG244
文献标识码：B
文章编号：10026886(2016)03007104
Castingtechniques of themainvalvebody of the supercritical steam turbine
QUAN Shihong
Abstract : In this paper, we discussed the main factors influencing the quality of high quality, high performance, heavy and big valve body castings, such as shrinkage, porosity, blowholes, cracks, casting fins, etc. Then we optimized the cast-ing process by adopting ester cured alkaline phenolic resin sand, and a horizontal moulding, vertical and stepped casting system. The results proved that the techniques chosen were practical.
Keywords: high quality; heavy and big castings; valve body; casting technique
随着我国电力、冶金、造船等行业的不断发展，所需的铸件也向若厚大化、复杂化方面发展，同时对铸件的内在质量、外观质量都有了更高的要求，给生产加工带来了更大的困难。因此，如何用合理的方法来减少厚大铸件的缺陷，对稳定生产出高品质铸件有着重要的意义。
1汽轮机阀体基本情况
超临界汽轮发电机组的主气阀阀体是汽轮机上的重要部件，它在使用过程中要承受高温高压的作用，因而对部件材料的要求极高，要求材料必须具备很好的热强性能、抗高温腐蚀和氧化性能，铸件本体不允许有裂纹、粘砂、缩孔、冷隔等缺陷存在。由于阀体材料是ZG1Cr10MoWVNbN，属高温用马氏体耐热不锈钢1)，铸造流动性较差，铸件裂纹倾向大，易产生偏析，工艺控制难度较大。
2009年来，我公司为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司火电机组配套生产的汽轮机主气阀阀体毛坏铸件，铸件内外质量都要求十分苛刻，需要进行100%
的超声波探伤（UT）和磁粉探伤（MT），尺寸要求严格。
2铸造工艺方案 2.1造型材料的选择
由于大型铸钢件具有厚大断面和高压头，钢液对铸型的热作用，温度高，持续时间长[2]，因此对铸型的高温力学性能和型砂材料的抗粘砂能力有着极高的要求[3]。大液态钢水浇人铸型后，由于铸型的吸热，金属温度的下降，液态钢水逐渐凝固，一直固态冷却的过程中，发生体积缩小，就是我们所说的铸件收缩。在这个过程之中，钢水的收缩必然会受到型芯的阻碍，也给型芯以巨大的收缩压力，造成型芯变形甚至开裂等等，铸件本体可能产生热裂、变形、冷裂、夹砂、多肉类缺陷[4-6]；并且高温金属液有可能与型芯产生化学反应，产生粘砂、夹杂等缺陷。
阀体的材料是马氏体耐热钢，铸造收缩率为
2.2%，在铸件成型的过程产生的收缩应力较大，铸件本身对质量品质要求高，因而对型芯的要求比常
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