[发明专利]一种大型铸钢件材质疏松类缺陷的挖除方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸钢件缺陷的挖除方法，尤其是涉及一种大型铸钢件材质疏松类缺陷的挖除方法。

背景技术

近年来，随着国家工业生产规模的日益扩大，国家重点行业对大型铸钢件的需求越来越大，单个铸件的重量越来越重，产品质量及要求也越来越高。大型铸钢件凝固结束后，在冒口根部或者铸件的厚大断面往往存在宏观偏析、晶粒粗大问题，统称“材质疏松”，这类问题在厚大断面铸件中尤为严重。

材质疏松产生于铸造凝固过程中形成的一条晶粒粗大并伴随非金属的夹杂物，常以缩松、条状缺陷形式被检测出来，其产生的部位一般位于缩松缺陷、条状缺陷根部或其两侧。由于这种缺欠属于非宏观性缺陷，通常通过外观检测、磁粉检测或渗透检测都无法检测出来，在缺陷处理时不能完全被去除。这类缺陷的常规挖除方法是在常温下从缺陷标示内以气刨挖缺的方式进行，但气刨后局部产生延伸性裂纹，缺陷气刨量往往达到原标示体积的2～3倍，甚至更大，导致焊接量成倍增加，现场工作量大幅增加。

目前还没有克服上述缺陷的方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种方法独特，以最小的焊补量挖除缺陷，避免因焊接导致层状撕裂情况的产生，提高返修合格率，降低返修次数的一种大型铸钢件材质疏松类缺陷的挖除方法。

本发明通过如下方式实现：

一种大型铸钢件材质疏松类缺陷的挖除方法，其特征在于：该方法为缩松缺陷NDT检测时，采用三维立体标图的方法进行标识、然后将铸件整体预热，最后采用气刨方式进行缺陷挖除；

所述对于高合金材质，当缺陷深度≥30mm且面积≥50dm²时，将铸件整体预热至150～200℃进行缺陷气刨，气刨时，层间温度控制在300℃以内；对于低合金及碳钢，当缺陷深度≥100mm且面积≥500dm²时，将缺陷周边250mm范围整体预热至100～180℃进行缺陷气刨，气刨时，层间温度控制在300℃以内；

当缺陷深度＞100mm，采用分层分次气刨方式进行缺陷挖除，靠近铸件表面50mm的缺陷采用直径为的碳棒气刨；超过50mm的缺陷，则依据缺陷情况选用不同直径碳棒气刨，若缺陷内部仍存在肉眼可视裂纹，先选用直径为的碳棒气刨缺陷周边，使之形成止裂圈后，再使用直径为的碳棒将止裂圈内裂纹部位气刨挖除干净，气刨依然按照分层分次原则进行，当气刨到肉眼看不到缺陷时立即停止气刨，并利用铲磨铁屑吸附裂纹口的方法判定缺陷是否去除干净，如果需要继续气刨，重复上述方法，分层分次气刨；

所述气刨量每层≤5mm，每次只能气刨20～30mm。

本发明有如下效果：

1)方法独特：本发明提供的方法为缩松缺陷NDT检测时，采用三维立体标图的方法进行标识、然后将铸件整体预热，最后采用气刨方式进行缺陷挖除；由于缩松部位在瞬间受到高温的情况下容易导致裂纹延伸，因此缺陷挖出时需要根据缺陷的大小、材质等因素进行适当预热，以减小缺陷周边温度差，降低缓冷速度，减少缺陷二次开裂几率。对于高合金材质，当缺陷深度≥30mm且面积≥50dm²时，将铸件整体预热至150～200℃进行缺陷气刨。气刨时，层间温度控制在300℃以内。对于低合金及碳钢，当缺陷深度≥100mm且面积≥500dm²时，将缺陷周边250mm范围整体预热至100～180℃进行缺陷气刨。气刨时，层间温度控制在300℃以内。

2)以最小的焊补量挖除缺陷，避免因焊接导致层状撕裂情况的产生缩：本发明提供的方法松缺陷的UT定位采用三维图示方法进行标示，便于操作者明确缺陷形状及尺寸；根据缺陷的大小、材质等因素在不同预热温度条件下进行挖缺，以减小缺陷周边温度差，降低缓冷速度，减少缺陷二次开裂的几率；通过合理选择气刨碳棒直径及分层分次气刨最终将缺陷挖除干净。

3)本发明提供的方法实际生产中，通过本发明提供的方案，单个疏松缺陷焊接量可降低20％～30％左右，有效降低焊接工作量，减小铸件生产成本。

具体实施方式

一种大型铸钢件材质疏松类缺陷的挖除方法，包括如下步骤：

1)缺陷UT定位

缩松缺陷NDT检测时，采用三维立体标图的方法进行标识，气刨人员只需对标识部分进行气刨。

由于缩松部位在瞬间受到高温的情况下容易导致裂纹延伸，因此缺陷挖出时需要根据缺陷的大小、材质等因素进行适当预热，以减小缺陷周边温度差，降低缓冷速度，减少缺陷二次开裂几率。