42 CrMo 링 빌릿의 조직 특성 그림 1은 주조 속도 480rad/s, 주조 온도 1500도, 주조 외경 1000mm, 360mm의 내경과 캐스트 수냉의 공정 매개변수. 그림 4. 그림에서 알 수 있듯이 환형 주물의 외벽은 균일한 미세 등축 결정 영역입니다. 주물 내부에서는 결정립이 미세한 등축 결정에서 두꺼운 주상 결정 영역으로 변화하고 주상 결정은 점점 더 커지고 있습니다. 이것은 원심 주조 응고 과정에서 합금으로 인해 주조에 금속 액체가 들어갈 때 벽의 냉각, 매듭 시작, 결정 응고, 결정 잠열이 주조 벽 연속 외부 열 분산에 수직이므로 주조 벽이 차갑고 주조 벽이 차갑기 때문에 원심 주조 공정의 응고에서 금속을 설정하지만 고온 금속이 저온 주조 벽을 만날 때 강한 냉각 효과에 의해 금속 벽 근처에서 물 분사가 생성됩니다. 과냉각도가 높고 이기종 코어가 많습니다. 결정화의 방열로 인해 방향성이없는 결정화 성장으로 인해 콜드 용융의 이러한 코어는 서로 계속 성장하므로 원형 주조 벽 영역 근처에서 작은 축 방향 결정 조직을 형성하고 증가합니다. 응고 두께 및 안정적인 응고 쉘 형성, 입자 직접, 미세 축 결정의 표면에 의해 일부 입자가 기본 성장을 위해 주상 결정 영역의 외부 및 내부 성장에서 발생합니다. 응고층 장벽 냉각으로 인해 합금 액체 냉각 속도가 감소하여 합금 응고 속도가 낮아지고 원심 주조 공정 합금 액체는 주로 1 차원 냉각 온도에 의해 제어되며 이때 일방향 방열 조건은 단방향 열 흐름의 작용 하에서 고체-액체 계면, 방사형 링 주조 성장을 따라 합금이 그림 1(b) 영역 열에 형성됩니다. 선택적 성장으로 인해 주상정의 발달에 있어서 벽으로부터의 거리가 멀어질수록 불리한 결정이 제거되고 주상정의 방향이 집중되어 결정립의 크기가 커짐에 따라 그림 1(c)에 나와 있습니다.
거시적 편석의 3가지 이유 3.1 원심 주조의 응고 중에 회전하는 금속 액체는 방사형 원심력과 수직 및 직선 하향 중력을 받습니다. 원심력은 회전 반경에 비례하고 각 회전 속도의 제곱에 비례합니다.
F는 m2r에서 떨어져 있습니다.
여기서: F는 금속 액체의 원심력입니다. m은 금속 액체의 질량입니다. 캐스트의 회전 각속도입니다. 중력장의 중력 가속도와 마찬가지로 금속 액체는 회전하는 원심력 장에서 원심 가속도를 갖게 됩니다.3.2 조성 분리 42 CrMo 링 주조의 원심 주조의 경우 용질 원자의 재분배는 응고 온도와 고체상과 액체상의 원래 조성. 따라서 합금 조성의 급격한 변화를 초래합니다. 거시적 편석 방정식 p에 따르면 합금 흐름의 평균 속도와 응고 냉각 속도는 거시적 편향
u 1
분석이 주된 역할을 합니다. 결과가 1이면 분리가 없습니다. 원심력의 영향으로 인해 합금 액체 흐름 속도 v일 때 흐름 속도가 가속됩니다. 응고 속도 방향 u와 반대로 액체는 2상 영역의 뜨거운 끝에서 차가운 끝으로 흐릅니다. , 용질이 적은 내부 흐름에서 용질이 풍부한 영역의 루트까지 음의 편석을 생성하고 그렇지 않으면 양의 편석을 다시 생성합니다. 본 연구에서는 합금원소의 영향으로 크롬은 탄소와 친화력이 강하여 탄소의 확산속도를 감소시키고 과냉각된 오스테나이트 분해의 잠복기를 증가시키며 응고속도를 느리게 하여 편석을 발생시킨다.3.3 층편석 그림 4는 주조 축 단면의 금속 액체 흐름에 대한 개략도입니다. 합금 액체가 캐스트에 들어갈 때, 축류의 흐름 형태의 금속 액체, 운동, 즉 금속 액체 ①의 첫 번째 층은 온도 감소, 유속, 작은 속도로 인해 축류를 수행합니다. ② 제1류가 흐르고 제1류를 넘어서면 온도, 속도, 조직차이 등 온도의 응고조건에 의해 동심원 고리 형태로 형성된다.
3.4 편석을 줄이기 위한 조치 매크로 편석을 줄이기 위한 조치는 다음과 같습니다. ① 적절한 주조 속도를 선택하여 합금 액체가
적절한 유속.② 합금 액체의 응고 과정에 부화제를 첨가하여 응고를 촉진합니다. ③ 적절한 냉각 방법을 사용하여 고액 2상 영역의 응고 시간을 단축하고 응고 냉각 시간을 늘립니다. 가능한 멀리.
Cu-17Ni-3Al-X 합금 주물인 Cu-17Ni-3Al-X 구리 합금의 외원 직경 265mm, 두께의 조직 특성 및 거시해석 약 50mm, 높이 125mm의 주물을 원심주조법으로 준비하였다. 동합금 주물의 조직특성 및 거시편석을 금속학 및 전자탐침으로 연구하였다. 결과는 주물의 외벽과 내벽에 분포하고 주물의 중심과 주물의 내벽 근처 영역에 분포하는 두 가지 형태의 동축 결정과 원통형 결정이 주물에 있음을 보여줍니다. . 주요 조합에서 금 원소 Cu, Ni 및 Al은 주조의 반경 방향 및 축 방향을 따라 약간의 거시적 편석을 나타내었지만 여전히 합금의 설계 범위 내에 있었습니다.2 테스트 결과 2.1 주조의 조직 특성 주물의 거시적 조직 특성은 그림 2에 나와 있습니다. 그림에서 주물의 거시적 조직 형태가 주물을 따라 대칭임을 알 수 있습니다. 주물의 거시적 조직은 명백히 다른 4개의 영역으로 나눌 수 있습니다. IV 주물 내벽 끝단 근처) 이 4개 영역의 조직적 특성은 표 1에 나와 있습니다.
그 이유는 금속 용융물의 흐름과 용질 원자의 재분배가 합금 조성에 급격한 변화를 일으키지 않기 때문입니다. 거시적 편석의 판별 공식에 따르면 거시적 편석을 제거하기 위한 조건은 다음과 같습니다.
v / u / ( 1)
합금이 결정되면 수지상정에서 액체 흐름의 평균 속도와 합금의 응고 속도가 u로 결정됩니다. 응고 및 수축된 합금의 경우, 덴드라이트에서의 평균 액체 흐름 속도와 합금의 응고 속도가 반대 방향일 때, 액체 흐름의 평균 속도는 작을수록, 클수록 감소하기에 유리하다. 거시적 분리. 원심주조시 일반적으로 원심력과 코리디안력의 유속이 가속되어 거시적 편석을 억제하는데 불리하다. 그러나 이 연구에서는 주성분이 구리와 니켈이기 때문에 용융물에서의 밀도 차이가 매우 작으며, 또한 원심 주조 수냉식은 덴드라이트를 효과적으로 정제할 수 있으며 특히 벽 두께가 주조 블랭크(약 55mm)는 용융 흐름을 효과적으로 억제하여 주조의 거시적 분리 목적을 제거하거나 줄일 수 있습니다.
RCC-M의 요구 사항에 따라 CPR1000 원자로 가압수형 원자로 원자력 발전소의 핵섬 주 파이프라인 재료는 오스테나이트 스테인리스강(프랑스 브랜드 Z3CN20-09M)입니다. 이 테스트는 MC1000 셰플러 다이어그램(Schaeffler)과 MC1340 섹션에 따라 메인 파이프라인의 철 함량을 결정하고, 서로 다른 방법의 검출 결과 차이에 대한 이유를 분석했습니다. 주요 파이프라인의 제조 경험과 RCC-MM3406의 함량을 기반으로 파이프라인의 철 함량 분포가 증가하는 이유를 분석했습니다. 페라이트 함량 평가 방법 및 MC1340의 적용 범위, 페라이트 함량 측정 및 주관 내 페라이트의 편재 분포 제거 방법을 요약합니다.
원심 주조의 단점은 원심력의 작용하에 금속 액체가 회전하고 요소 밀도가 높고 조직이 벽 (원심 튜브의 외부 표면) 증착에 대한 경향이 더 크고 밀도, 요소 및 조직이 더 작다는 것입니다. 내부 표면으로 이동하는 더 큰 경향, 이 현상을 원심 주조 부동이라고 합니다. 외부 현상은 주 원심 튜브 오스테나이트 스테인리스 주조, 탄소, 질소, 인 및 황 원소와 같은 주조 구성 분리를 내부에 부유하게 합니다. 원심 튜브의 표면 및 원심 튜브의 외부 표면에 고밀도 요소. RCC-M Z3CN의 원심관 재료와 결합20-09탄소, 질소, 인, 황 및 기타 원소 밀도를 포함하는 M 오스테나이트 1 페라이트 스테인리스강은 철보다 밀도가 훨씬 낮아 주조에 금속강을 붓는다. 중공 냉각 공정(자연 냉각), 원심력에 의해 내부 벽으로 이동하여 내부 표면의 외관에서 탄소, 질소, 인, 황 및 기타 원소가 증가합니다. 표 2에서 테스트 샘플의 두 그룹을 선택했습니다. 분광법으로 질소 함량을 측정하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었고, 위의 추론이 더 확인되었다.
금속 조직학 및 Schevler 다이어그램과 이로부터 파생된 DeLong 다이어그램에서 탄소와 질소가 오스테나이트의 형성 또는 안정화를 촉진하는 가장 영향력 있는 원소임을 알 수 있습니다. DeLong 다이어그램에서 니켈 환산 계산 공식의 요소에서 탄소와 질소는 30%입니다. 원심관 내벽에서 외벽으로 갈수록 페라이트 함량이 증가하는 것은 외면에서 내면으로 갈수록 탄소와 질소의 증가와 원심관 주물의 내부 부상 및 침강에 의한 것으로 결론지었다.2.3 제어 원심 주조 구성 요소 산업 생산에서 원심 주조 구성 요소는 종종 내부 표면에 높은 내마모성을 가진 금속 복합 주조와 같은 기울기 특성을 가진 주조를 제조하는 데 사용됩니다. 또한 원심 주조 후 물 분무 급속 냉각 (수냉식 원심 분리관) 원심 주조 관은 공냉식 원심 주조 관보다 작고 철의 분포가 비교적 균일합니다. MP30 페라이트 테스터를 사용하여 Yangjiang 1 단위의 내부 표면의 1/4, 외부 표면의 1/2 및 1/4에서 철 함량을 결정했습니다. 검출 지점은 그림 6에, 결과는 표 4에 나와 있습니다. 표 4에 따르면 원심 주조 후 물 분사 급속 냉각이 채택되었으며 내부 수벽에서 외부 벽으로 철분 분포가 눈에 띄게 증가하지 않았습니다.(3 ) 금속학 및 DeLong 다이어그램에서 알 수 있듯이 질소는 탄소와 유사하여 오스테나이트 또는 안정한 오스테나이트 원소의 형성을 촉진합니다. 주요 원심관로의 성분 분석 및 제어에서 shevler-diagram으로 평가된 RCC-MM3406의 페라이트 함량을 충족하는 것 외에도 질소 및 기타 잔류 원소도 제어해야 합니다.(4) 오스테나이트 페라이트 스테인리스 스틸 원심 분리기 튜브를 주조하면 고온의 금속 액체가 원심력에 의해 응고됩니다. 질소와 탄소의 밀도는 철보다 훨씬 낮기 때문에 원심분리기 관의 내벽으로 이동하는 경향이 있으며, 이는 성분의 편석으로 인한 페라이트 함량의 편석으로 이어집니다. 오스테나이트-페라이트 스테인레스강 원심분리관의 조성 및 조직 분리를 제어하는 방법은 수냉식 원심분리이다. 동시에 원심 주조는 성능 요구 사항이 있는 특수 제품 및 주조를 생산할 수 있는 구성 분리의 특성을 생성합니다.
