一种大型铸钢件材质疏松类缺陷的挖除方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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 侦k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。
[0004] 目前还没有克服上述缺陷的方法。
【发明内容】
[0005] 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。
[0006] 本发明通过如下方式实现：
[0007] -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；
[0008] 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°C进行缺陷气刨，气刨时，层间温度控制在300°C以内；对于低合金及碳钢，当缺 陷深度彡IOOmm且面积彡500dm 2时，将缺陷周边250mm范围整体预热至100~180°C进行 缺陷气刨，气刨时，层间温度控制在300°C以内；
[0009] 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φ1()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φ13的碳棒气刨缺陷周边，使之形成 止裂圈后，再使用直径为中19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，并利用铲磨铁肩吸附裂纹口 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；
[0010] 所述气刨量每层< 5mm，每次只能气刨20~30mm。
[0011] 本发明有如下效果：
[0012] 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，当缺陷深度多30mm且面积多50dm 2时，将铸件整体预热至150~200°C进行缺陷气 刨。气刨时，层间温度控制在300°C以内。对于低合金及碳钢，当缺陷深度多IOOmm且面积 多500dm 2时，将缺陷周边250mm范围整体预热至100~180°C进行缺陷气刨。气刨时，层间 温度控制在300°C以内。
[0013] 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。
[0014] 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】
[0015] -种大型铸钢件材质疏松类缺陷的挖除方法，包括如下步骤：
[0016] 1)缺陷UT定位
[0017] 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。
[0018] 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。
[0019] 对于高合金材质，当缺陷深度彡30mm且面积彡50dm2时，将铸件整体预热至150~ 200°C进行缺陷气刨。气刨时，层间温度控制在300°C以内。
[0020] 对于低合金及碳钢，当缺陷深度彡IOOmm且面积彡500dm2时，将缺陷周边250mm范 围整体预热至100~180°C进行缺陷气刨。气刨时，层间温度控制在300°C以内。
[0021] 2)缺陷挖除
[0022] 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φΠ 的碳棒气刨缺陷周边，使之形成 止裂圈后，再使用直径为f 19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，并利用铲磨铁肩吸附裂纹口 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。
[0023] 气刨量每层< 5mm，每次只能气刨20~30mm，以减小热输入量，避免因局部温度过 高而导致的微裂纹继续开裂、蔓延。
【主权项】
1. 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。2. 如权利要求1所述的一种大型铸钢件材质疏松类缺陷的挖除方法，其特征在于： 所述对于高合金材质，当缺陷深度多30mm且面积多50dm2时，将铸件整体预热至150~ 200°C进行缺陷气刨，气刨时，层间温度控制在300°C以内；对于低合金及碳钢，当缺陷深度 彡100mm且面积彡500dm2时，将缺陷周边250mm范围整体预热至100~180°C进行缺陷气 刨，气刨时，层间温度控制在300°C以内。3. 如权利要求1所述的一种大型铸钢件材质疏松类缺陷的挖除方法，其特征在于：当 缺陷深度> 100mm，米用分层分次气刨方式进行缺陷挖除，靠近铸件表面50mm的缺陷米用 直径为919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<plQ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，并利用铲磨铁肩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。4. 如权利要求3所述的一种大型铸钢件材质疏松类缺陷的挖除方法，其特征在于：所 述气刨量每层< 5mm，每次只能气刨20~30mm〇
【专利摘要】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，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；本发明方法独特，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。
【IPC分类】B23K9/013
【公开号】CN105081517
【申请号】CN201510464216
【发明人】陈得润, 曹鹏, 雷永红
【申请人】共享铸钢有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月31日