[发明专利]一种大圆弧过渡接口新型下舵承铸钢件及制作方法

说明书

本发明涉及一种大圆弧过渡接口新型下舵承铸钢件及制作方法，质量百分数：C0.16～0.22、Si0.25～0.40、Mn0.90～1.50、Cr0.15～0.25、Mo0.10～0.15、V0.04～0.08、Ti0.003～0.01、S≤0.030、P≤0.030。铸钢件在下舵承筒体外圆增设大圆弧过渡区域，将船体钢板与筒体直接角接焊改为大圆弧过渡区域与船体钢板对接焊。不但消除了焊接过程对下舵承筒体的热影响，同时更有利于消除焊接过程的应力。制作方法在冒口底部到过渡圆弧上表面区域根据过渡圆弧的形状尺寸设置一圈采用多种发热物质混合后压制成型的非金属补贴，与钢水直接接触表面涂刷耐火度较高的醇基锆英粉涂料。优点：既实现了铸件的整体“顺序凝固”，加强散热，增加了铸件的凝固速度，更有利于细化晶粒，提高铸件的致密性。

技术领域

本发明涉及一种既消除了焊接过程对下舵承筒体的热影响，又能对接焊更有利于提高焊接质量，同时还能提高大圆弧过渡联接区域的性能，更有利于消除焊接过程应力的大圆弧过渡接口新型下舵承铸钢件及制作方法。

背景技术

下舵承铸钢件是船用舵系部件中重要零件，它对于舵杆联接舵叶固定于船体起到重要的保护和支撑作用。传统的下舵承铸钢件通过与船底板焊接，固定于船体，下舵承铸钢件根据CB790《滑动水密下舵承》标准规定，一般采用ZG230-450碳钢铸造而成。

传统的下舵承铸钢件根据CB790《滑动水密下舵承》标准规定，一般采用ZG230-450碳钢铸造而成。其化学成分：C≤0.30、Si≤0.60、Mn≤0.90、Cr≤0.35、Mo≤0.20、Ni≤0.40、V≤0.05、P≤0.035、S≤0.035、残余总量≤1.00（残余总量为Cr、Mo、Ni、V元素的总和）；力学性能：抗拉强度Rm≥450 MPa、屈服强度Re≥230 MPa、伸长率A5≥22%、断面收缩率Z≥32%、20℃AKv冲击吸收功≥25 J。其外轮廓形状为筒体结构。铸造毛坯通过机械加工后，在船体中进行焊接后固定，筒体外圆与船体板通过角焊的方式焊接固定（见图5和图6）。其不足之处：由于焊接过程需要在野外高空作业，因此对焊接带来非常的不变，同时对焊接的质量也带来一定影响。由于钢板与筒体为垂直衔接，因此焊接采用角焊，筒体通过角焊缝与钢板联接，焊接工作量大，焊接过程对下舵承铸钢件筒体的热影响较大，焊后去应力困难，因此传统的角焊联接方式不仅不利于提高焊接强度性能，同时由于焊接热影响对筒体的使用寿命也大打折扣。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既消除了焊接过程对下舵承筒体的热影响，又能对接焊更有利于提高焊接质量，同时还能提高大圆弧过渡联接区域的性能，更有利于消除焊接过程应力的大圆弧过渡接口新型下舵承铸钢件及制作方法。

设计方案：随着船舶向着高精尖方向发展，对下舵承铸钢件的要求也越来越高。不仅要求产品具有高的强度性能，同时需要适应严寒地区低温条件下的工作环境，因此铸钢件的力学性能不仅要求有高的强度性能，同时需要具有低温高韧性的特点，据新设计要求的下舵承铸钢件性能要求：抗拉强度Rm≥520 Mpa、屈服强度Re≥260 MPa、伸长率A5≥25%、断面收缩率Z≥40%、0℃冲击吸收功AKv≥27J。而制造一种新型的既满足铸件的可焊接性要求，又具有低温高韧性高强度力学性能指标的下舵承铸钢件，克服生产过程中下舵承筒体与船体板角焊接带来的负面影响。

解决下舵承筒体由于角焊接联接带来的应力集中和热影响造成性能下降的问题，在结构上采用在下舵承筒体外圆增设大圆弧过渡区，采用船底板钢板与大圆弧过渡区对接焊的联接方式（见图1和2）。