联合转子心部无损检测缺陷解剖分析研究

王立双

(中国第一重型机械股份公司铸锻钢事业部炼钢厂，黑龙江161042)

公司近期生产的∅1500 mm以上直径的联合转子锻件在粗加工后，经超声检测发现存在有部分锻件因缺陷超标而报废的情况，其缺陷位置和显示具有相似性，为确认其超标缺陷的性质，便于优化工艺提高产品质量，将1件报废的联合转子解剖后进行缺陷分析。

1 缺陷定位

根据超声检测报告，分布在A部距离0点50～2210 mm范围内发现∅1.2～1.8 mm密集缺陷，深度700～840 mm，最大反射当量为∅2.2 mm。首先在待取料部位(图1长方形范围内)车削减径至∅400 mm，再锯切取长约300 mm的圆柱试料标记122-a。

减径过程中套取试棒，位置分别为转子近表层区域、R2处。分别标记为122-1#、122-2#，并从300 mm的圆柱试料122-a的余料心部区域切取试料122-3#，如图2所示。

2 化学、金相分析结果

对122-1#、122-2#、122-3#试棒分别做化学成分、金相组织、晶粒度和夹杂物分析，见表1、表2和图3。

表2所示为所套取试棒的夹杂物评级结果。从结果上看A、B、C类夹杂物的粗系较高，说明钢水的纯净度有待提高。

图1 缺陷转子超声检测示意图Figure 1 Schematic diagram of ultrasonic testing of defective rotor

图2 切取试料示意图Figure 2 Schematic diagram of cutting and taking samples

表1 试棒的化学成分(质量分数，%)Table 1 The chemical composition of the test bar(mass fraction,%)

3 无损检测缺陷取样分析

3.1 无损检测缺陷定位及取样

对图2中所示圆柱试料122-a再次进行无损检测定位，确定3处待取样分析的部位，其中A处为∅2 mm单个缺陷、B处为∅1.2 mm密集缺陷、C处为∅2 mm单个缺陷。试料无损检测缺陷定位示意图4。

表2 试棒的夹杂物、金相组织和晶粒度分析Table 2 Analysis of inclusions, metallographic structure and grain size of test rods

(a)122-1#(b)122-2#(c)122-3#

图4 试料无损检测缺陷定位示意图Figure 4 Schematic diagram of defect location in nondestructive test of specimens

图5 内含缺陷C试料的断口宏观形态Figure 5 Macroscopic morphology of specimen fracture containing defective C

A处缺陷距离P点48 mm，深度170 mm，距离A点周向距离为0 mm；……