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起重機(jī)車輪鍛件鋼含氫量控制措施

2025-05-30 11:19:45 楊英杰 0

減少起重機(jī)車輪鍛件鋼中的含氫量是防止氫脆、提高材料性能的關(guān)鍵。以下是具體措施:




1. 行車輪原材料控制

選用低氫材料:選擇氫含量低的鋼材或合金,如真空脫氣處理的鋼錠(VD或VOD工藝)。

供應(yīng)商審核:確保原材料供應(yīng)商具備嚴(yán)格的氫控工藝(如真空熔煉、惰性氣體保護(hù))。




2. 冶煉與鑄造工藝優(yōu)化

真空脫氣處理:

VD(Vacuum Degassing):鋼水在真空環(huán)境下脫氫。

RH(循環(huán)脫氣):通過真空循環(huán)降低氫含量至≤1.5 ppm。

惰性氣體保護(hù):冶煉和澆注時(shí)使用氬氣等惰性氣體,防止吸氫。

控制濕度:避免使用潮濕的爐料或輔料(如石灰、合金添加劑需烘干)。

行車輪鍛件



3. 鍛造過程控制

預(yù)熱處理:

鋼錠/坯料在鍛造前進(jìn)行擴(kuò)散退火(200-300℃長(zhǎng)時(shí)間保溫),促進(jìn)氫向外擴(kuò)散。 

避免水基潤(rùn)滑劑:鍛造時(shí)使用低氫或干式潤(rùn)滑劑,減少氫的引入。




4. 熱處理除氫 

去氫退火(Baking):

鍛后立即在200-250℃保溫24小時(shí)以上,使氫緩慢逸出。

對(duì)于大截面鍛件,可延長(zhǎng)保溫時(shí)間(每25mm厚度增加1小時(shí))。

緩冷工藝:避免快速冷卻導(dǎo)致氫 trapped( trapped)在晶界。




5. 焊接與表面處理

低氫焊接材料:若需焊接,使用低氫焊條(如E5015),并嚴(yán)格烘干(350-400℃×1h)。

避免酸洗:改用噴砂或機(jī)械清理替代酸洗(防止氫滲透);必須酸洗時(shí),后續(xù)進(jìn)行去氫退火。




6. 環(huán)境與操作管理

防潮措施:存儲(chǔ)和加工時(shí)保持環(huán)境干燥(相對(duì)濕度<50%)。

檢測(cè)監(jiān)控:

使用氫分析儀(如熱導(dǎo)法)檢測(cè)氫含量。

對(duì)關(guān)鍵鍛件進(jìn)行氫脆敏感性測(cè)試(如慢應(yīng)變速率試驗(yàn))。




7. 先進(jìn)工藝技術(shù)

真空熱處理:在真空或惰性氣氛中進(jìn)行熱處理,避免二次吸氫。

熱等靜壓(HIP):通過高溫高壓消除內(nèi)部缺陷,減少氫富集風(fēng)險(xiǎn)。




效果驗(yàn)證

目標(biāo)氫含量:一般要求≤2 ppm(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)如ASTM F1940),高強(qiáng)鋼需更低(≤1 ppm)。

通過以上綜合措施,可顯著降低起重機(jī)行車輪鍛件的氫含量,提升其抗氫脆能力和服役壽命。需根據(jù)具體工藝鏈(冶煉→鍛造→熱處理)針對(duì)性優(yōu)化。

 鍛件


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