Механизм производства поковок

12%-ная хромистая сталь в сравнительно небольших слитках хорошо куется, прокатывается и штампуется. Легирование упрочняющими элементами (W, Мо, V) не приводит к значительному ухудшению технологичности этой стали в процессе горячей пла-стической деформации. Из всех сталей этого класса, нашедших промышленное применение, успешно изготавливают свободной ковкой заготовки для лопаток паровых и газовых турбин, а также диски для транспортных турбин. Для большинства сталей этого класса, в частности для стали 12Х11В2МФ, температура начала ковки рекомендуется в пределах 1150—1180 °С, а конец — 850—800 °С. Выдержка при температуре ковки должна быть не менее 2 час. на каждые 500 мм диаметра поковки. Охлаждение крупных поковок производится на воздухе только до температуры 700—600 °С, после чего они должны быть загружены в печь для отжига.

В настоящее время довольно широко в нашей стране, а также в США и ЧССР проводятся работы по освоению производства крупных поковок из этих сталей.

Исследования поковок из стали ЭИ756, изготовленных из слитка весом 13 г, показали достаточно высокие свойства.

На основании полученных результатов были изготовлены более крупные роторы из слитков весом свыше 40 т (по условиям производства слитки после отливки пришлось охладить до комнатной температуры).

Ковка роторов была произведена за 8—10 выносов в интервале температур 1180—800 °С по следующей схемец биллитировка и протяжка слитка до диам. 1340 мм, осадка заготовки до диам. 1900 мм, протяжка осажденного блока до диам. 1130 мм, отделочные операции.

Во избежание образования больших растягивающих напряжений обжатие заготовки в трех операциях, следующих за осад-кой, проводили в вырезных бойках. На остальных операциях вы-тяжки применялись бойки: верхний — плоский, нижний — врез-ной.

Результаты исследования металла

обладают удовлетворительными технологическими ковочными свойствами

Результаты исследования металла этих роторов, изложенные в гл. IX, показали, что хромистые стали ЭИ756 и ЭИ802 обладают удовлетворительными технологическими ковочными свойствами и изготовление из них поковок крупных роторов (из слитков весом до 40 т) не вызывает особых трудностей. Полученные данные свидетельствуют о большой перспективности использования 12% хромистых сталей, и в частности стали ЭИ756, для цельнокованых роторов крупных паровых турбин. Однако металл крупных поковок из этих сталей имеет сравнительно низ-кую ударную вязкость при комнатной температуре, что задерживает внедрение их в промышленность.

Повторной термической обработкой невозможно существенно повысить ударную вязкость.

Для повышения уровня ударной вязкости 12%-ной хромистой стали и особенно полуферритной стали (часть структуры кото-рой не претерпевает фазовых превращений) необходимо в процессе ковки улучшать проработку структуры металла. В связи с этим ковку крупных поковок из 12%-ных хромистых сталей, так же как и из других еще более легированных материалов, было бы наиболее эффективно производить на специализированных прессах с автоматизированным управлением, обеспечивающим требуемые скорости деформирования. Кроме того, необходимы манипуляторы, которые значительно ускоряют процесс ковки и позволяют выполнить ее в интервале наибольшей пластичности стали.

Отсутствие необходимых средств механизации может привести и часто приводит к тому, что заготовки, нагретые до 1180 °С, практически начинают ковать при температурах на поверхности металла 1050—1080 °С. В связи с сильным понижением пластичности при более низких температурах по сравнению с высокими из-за опасности образования глубоких трещин приходится уменьшать величину обжатия. В результате этого выросшее при нагреве зерно оказывается недостаточно измельченным, а в тех объемах заготовки, которые испытывают критическую степень деформации, новый нагрев может вызвать еще более значительный рост зерен; в результате это может привести к ухудшению механических свойств металла.