轉子類鍛件質量控制

　　轉子是電站設備的關鍵件，要求在高速下安全運行，承受著復雜的高應力，技術條件要求十分嚴格。然而由于影響質量的冶金因素，熱力學因素難以完善地加以控制，因而缺陷較多，主要有：大塊或密集性的非金屬夾雜物，殘余縮管、白點、疏松、裂紋和力學性能不合格等。

　　汽輪發電機轉子鍛件，在生產中多數是因為超聲波探傷不合格而報廢。例如，中介紹的12MW轉子鍛件，在超聲波探傷時發現在軸身部位有兩處大于φ12mm當量的缺陷。經X光結構分析，認為是非金屬夾雜物鋁硅酸鹽，屬于耐火材料侵蝕物。介紹了34CrMolA鋼12MW轉子鍛件由于成分偏析引起轉子力學性能和組織不均的情況，該轉子鍛件的缺陷基本保留了鑄錠缺陷的特征。因此，減少鋼中夾雜和鋼錠偏析是首先應該重視的問題，否則，鋼中夾雜多，鋼錠偏析嚴重，靠鍛造與熱處理難以生產出優質的轉子鍛件。所以，轉子鋼的冶煉和澆注應引起極大的重視。對原材料的精選、爐料的烘烤、冶煉制度的完善，澆注系統的清潔等，都應嚴格要求。

　　鍛造雖然可以消除鋼錠的枝晶偏析，但對于區域偏析，如鋼錠底部的負偏析區和鋼錠冒口端碳、硫、磷、疏松等聚集區，鍛造作用不大，只有增加鋼錠底部端和冒口端的切除率，才能減少其不良影響。冒口端一般切除5～10，底部端一般為10～20。

　　隨著鋼錠重量增加，鋼錠的負偏析愈嚴重，疏松、晶間裂紋等缺陷，也相應的增加。這就使鍛造焊合內部缺陷，改善鋼錠中心質量更為困難。由于轉子軸身直徑大，因此如何提高鍛透性，對于轉子的鍛造來講，就顯得格外重要。寬砧大壓下量拔長和中心壓實法是目前解決這一問題常采用的工藝措施。如鍛造工藝中需用鐓粗工序時，為充分焊合鋼錠內部缺陷，打碎鑄態組織，改變夾雜物的分布狀態，不論一次鐓粗，還是兩次鐓粗，只要水壓機能力許可，應使鐓粗變形程度大于50。

　　轉子鍛件的軸線與鋼錠中心線盡量不能偏移。這就要求鋼錠與鋼坯必需燒透，在鍛造過程中，變形盡量均勻，壓臺階時要仔細，避免信心。

　　為避免產生白點和滿足轉子力學性能要求，應優選最佳的鍛后冷卻和熱處理工藝。