( 1 ) 精炼钢水
根据现有出产前提,采用电炉加平炉供给低磷、高温粗炼钢水。化学成分,气体含量检查全部符合技术前提,其中S≤0.003%,P≤0.008%,Sb≤0.0016%,[H]≤0.79(10-6),[O]≤27(10-6)。铸造温度范围为1260~750℃,冒口端锭身切除量8.5%;水口端锭身切除量11.5%,钢锭利用率50.4%。力学机能,残余应力检修全部超过技术划定。低倍观察:硫印为0.5级;酸洗未见异常现象。为我国电站大锻件上等级,上水平,实现国产化创造了有利的前提。
(2)三次高温奥氏体化和四次过冷的细化晶粒锻后处理和激冷深冷调质热处理
25Cr2Ni4MoV钢因有奥氏体粗晶及组织遗传性倾向,为了细化晶粒,平均组织,应严格控制最后一火的加热温度与变形量。该方案经由模拟试验与理论研究,与海内外同类方案对比,经济可靠。为了减少变形和防止裂纹,在转子的不同部位,采用不同喷水量的冷却工艺,使制件各部位获得大致相同的冷却速度,从而得到良好的淬火效果。并用发烧冒口,保证充分补缩。调质处理后进行机械加工和套取芯棒,检查中央孔质量。控制注温、注速,真空浇注成24棱短粗型大钢锭。锻件内用8火次锻成。
(3)充分锻透压实
锻压采用三次镦粗,每次变形量均大于40%;四次宽砧高温强压法(WHF)锻透,在1200t水压机上锻压,砧子宽度为1700mm,锻压砧宽比在0.61~0.83间变化,保证充分变形;一次中央压实法(JTS)锻压,采用四面加压,每次压下率为8%,内外温度差大于350℃,保证芯部能有效压实。该转子质量检查结果:超声波探伤,未发现φ1.6mm以上确当量缺陷。而后倒入钢包炉(LF)二次精炼,去除杂物与有害杂质,进行真空碳脱氧(VCD),吹氩搅动,充分除气、脱硫,进步钢水纯净度。同时在转子本体部位适当开槽,增加冷却表面积,进步淬透深度,得到良好的心部组织。沿转子轴身径向套试料和中央试料进行高倍检查,塑性夹杂0.5~1.0级,脆性夹杂0.5~1.5级,中央孔试料高于径向试料,晶粒度5~6级。为了防止直径差过大,造成冷却不平均现象,当最小截面冷到400℃时用包石棉布保温,平均冷却防止裂纹。采用三次高温正火,充分过冷,有利于减少残余奥氏体量,充分扩散氢气。综合全部质量检修结果,均达到了引进美国西屋公司订货尺度。