42CrMo钢连接杆锻造后的超声波探伤缺陷分析
锻钢件的超声波探伤检查方法缺陷等级分类及判定标准
锻钢件的超声波探伤检查方法缺陷等级分类及判定标准1•目的规范公司锻钢件的超声波探伤检查方法，规范缺陷等级分类及判定标准2•内容2.1探伤装置使用脉冲反射式超声波探伤仪。
2.2探伤方法原则上采用单晶头垂直探伤法。
但是精密探伤及有特殊要求的部位，将同时采用其他探伤方法。
2.3探伤方向及探伤范围按下表实施探伤。
但是，认定有缺陷等异状时，必须从所有方向开始探伤。
探伤方向及扫查范围向：对半圆周进行全面探伤。
但小齿轮、螺纹轴、蜗轮、辊子等表层附近特别重要的锻钢件，要从整周开始进行全面探伤。
轴类锻钢件径向：外周全面探伤轴向：从两个方向进行全面探伤轴向：从两个方向开始进行全面探伤从长度方向，宽度方向，板厚方向三个方向开始进行全面探伤。
但齿条等表层附近特别重要的锻钢件,三个方向均需从两面开始全面探伤。
径向：对外周进行全面探伤轴向：从一个方向开始全面探伤。
但是，齿圈等表层附近特别重要的锻钢件要从两个方向起全面探伤。
径向：对外周进行全面探伤轴向：从一个方向开始全面探伤。
但是，齿轮、车轮等表层附近特别重要的锻钢件要从两个方向起全面探伤。
探伤表面的表面粗糙度要达至【Ra12.5以上较好精加工状态。
2.5测量范围的调整原则上，测定范围要调整至底面回波在显示屏时间轴上显现2次。
2.6探伤方式、使用频率和使用探头探伤方式，使用频率和使用探头见下表。
2.7探伤灵敏度的设定2.7.1底面回波方式的灵敏度设定⑴直径或壁厚在2mm以下的部位，将各不同直径或壁厚的致密部位上第1次底面回波高度（BG）调整至探伤仪显示器刻度板的80%。
然后，根据图4进行灵敏度的增幅，以此作为探伤起始灵敏度。
另外，对于超过检查部位的壁厚1/2以上的区域进行探伤时，需要进一步提高灵敏度12dB进行探伤。
关于小齿轮、螺纹轴、蜗轮、齿轮、齿条、车轮等表层附近特别重要的锻钢件，则用提高了12dB后的灵敏度进行全面或是从两面开始探伤。
⑵试验部位的壁厚超过2m时，使用探头专用的DGS曲线图。
42CrMo连铸圆坯锻造裂纹分析及改进措施
金 属 制 品 Ｍｅｔａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－４２２６．２０１８．０２．０１２
２０１８年 ４月 Ａｐｒｉｌ ２０１８
４２ＣｒＭｏ连铸圆坯锻造裂纹分析及改进措施
屈小波， 熊 鑫， 王 俊
（江苏永钢集团有限公司， 江苏 张家港 ２１５６２８）
图 １ 探伤不合格锻件缺陷位置 Ｆｉｇ．１ Ｄｅｆｅｃｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｆｌａｗ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
ｕｎｑｕａｌｉｆｉｅｄｆｏｒｇｉｎｇ
２ 样品分析 ２．１ 工艺流程简介
锻件加 工 工 艺 流 程：电 炉 （１１０ｔ）→ ＬＦ精 炼 →
第 ２期
屈小波，等：４２ＣｒＭｏ连铸圆坯锻造裂纹分析及改进措施
·４５·
ＶＤ脱气→连铸→缓冷→下料（１．６８ｔ）→加热→拔 长→镦粗 → 冲孔 （心部 ３２０ｍｍ）→ 錽环 → 沙冷至 ２００℃→调质→粗车→探伤。 ２．２ 理化检测
在图 １所 示 位 置 垂 直 锻 件 表 面 取 样，使 用 ＵＳＭＧＯ型号探伤设备将样品缺陷位置定位后，铣至 缺陷平面。对缺陷位置进行着色渗透，如图 ２ａ所
ａ）着色渗透后缺陷形貌 ｂ）断口椭圆形斑点
ｃ）斑点及附近形貌 ｄ）斑点中心夹杂物形貌
图 ２ 锻件理化检测图片
Ｆｉｇ．２ Ｐｈｙｓｉｃａｌｃｈｅｍｉｃａｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐｉｃｔｕｒｅｏｆｆｏｒｇｉｎｇ
在 缺 陷 位 置 截 取 金 相 试 样，采 用 ＡｘｉｏＩｍａｇ 用而产生的一种裂纹缺陷［１］，它是气体在冶金和浇
示，可见密集分布的细小裂纹缺陷；对缺陷位置横截 面进行断口试验，如图 ２ｂ所示，可见样品断裂面上 分布有边缘清晰、具有银白色光泽的椭圆形斑点；在 断口银白色圆形斑点处取样，用 ＺＥＩＳＳＳＵＰＲＡ５５扫 描电镜观察，如图 ２ｃ所示，可见圆形斑点呈准解理 状形貌，边部正常区域呈韧窝特征；在白点中心位置 存在夹杂物，如图 ２ｄ所示。
42CrMo筒体锻件超标缺陷分析与改进措施
２．３３ ２．６４ １．７２ １．Ｏ６ ０．３１ ２．０７ ２．７７ ８７．１１
１．１５ １．０ｌ １．１９ Ｏ．８Ｏ ０．３９ Ｏ．３９ ３．０９ ９１．９７
２．５８ １０．８８ １．４０ １．１１
— ４．３２ ２．９２ ７６．８Ｏ
（ｂ）夹 杂 物 附 近
《大型铸锻件》
Ｈ ＥＡＶＹ ＣＡＳＴＩＮＧ ＡＮＤ Ｆ０ＲＧＩＮＧ
Ｎｏ．３ Ｍ ａｙ ２０１６
ｌ １
表 １ 夹杂物和裂纹 ＥＤＳ分析 （质量分数 ，％ ）
Ｔａｂｌｅ １ ＥＤＳ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ａｎｄ ｃｒａｃｋｓ
（ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ，％ ）
夹杂物区域 夹杂 物附近 正常断裂 区 裂纹边缘
０．０ｏ １．０ｏ ２．０ｏ ３．００ ４．００ ５．００ ６．００ ７．００ ８．００
（ａ）夹杂物 区域
Hale Waihona Puke Ｍｇ Ａｌ Ｓｉ Ｓ Ｃａ Ｔｉ Ｃｒ Ｆｅ
３．１１ ｌ７．０２
一 Ｏ．７５ ０．５９ ４．６３ ２．９６ ７０．９４
（１）在真空浇注时，对于吨位较小的钢包 ，尽 量 采用 小型 号 的 中 间包 ，避 免 倒 包 过 程 中 温度 损 失 过 多 ，导致 浇注 温 度偏低 ，影 响钢 水流 动和夹 杂 物 上浮 ；
（２）适 当 提 高 钢 水 的 出钢 温 度 ，保 证 钢 水 进 人 中间包后距离浇注温度上 限有 ｌ０℃的富余量。 这样有利于倒包后钢 中夹杂物顺利上浮到表面；
完 全上 浮 即达到 开 浇 温 度 的下 限 ，使 精炼 渣 随钢 水 浇注 至钢 锭模 中 ，最 终 残 留在 钢 锭 冒 口线 以下 的部位 ，导致 锻 造 的简 体 出现 环状 密集 型超 标 缺 陷 。
超声波探伤常见缺陷波形特征
超声波探伤常见缺陷波形特征标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]分析超声波探伤仪常见八大缺陷的波形特征疏松锻件中的疏松，在低灵敏度时伤波很低或无伤波，提高灵敏度后才呈现典型的疏松波形，中心疏松多出现心部，一般疏松出现始波与底波之间。
疏松对底波有一定影响但影响不大，随着灵敏度提高，底波次数有明显增加。
铸件中的疏松对声波有显着的吸收和散射作用，常使底波显着减少，甚至使底波消失，严重的疏松既无底波又无伤波，探头移动时会出现波峰很低的蠕动波形。
白点缺陷波为林状波，波峰清晰，尖锐有力，伤波出现位置与缺陷分布相对应，探头移动时伤波切换，变化不快，降低超声波探伤灵敏度时，伤波下降较底波慢。
白点对底波反射次数影响较大，底波1~2次甚至消失。
提高灵敏度时，底波次数无明显增加。
圆周各处探伤波形均相类似。
纵向探伤时，伤波不会延续到锻坯的端头。
内裂纹1、横向内裂纹轴类工件中的横向内裂纹直探头探伤，声速平行于裂纹时，探伤仪既无底波又无伤波，提高灵敏度后出现一系列小伤波，当探头从裂纹处移开，则底波多次反射恢复正常。
斜探头轴向移动探伤和直探头纵向贯穿入射，都出现典型的裂纹波形即波形反射强烈，波底较宽，波峰分枝，成束状。
斜探头移向裂纹时伤波向始波移动，反之，向远离始波方向移动。
2、中心锻造裂纹??伤波为心部的强脉冲，圆周方向移动探头时伤波幅度变化较大，时强时弱，底波次数很少或者底波消失。
3、纵向内裂纹??轴类锻件中的纵向内裂，直探头圆周探伤，声束平行于裂纹时，既无底波也无伤波，当探头转动90°时反射波最强，呈现裂纹波形，有时会出现裂纹的二次反射，一般无底波。
底波与伤波出现特殊的变化规律缩孔伤波反射强烈，波底宽大，成束状，在主伤波附近常伴有小伤波，对底波影响严重，常使底波消失，圆周各处伤波基本类似，缩孔常出现在冒口端或热节处。
缩孔残余伤波幅度强，出现在工件心部，沿轴向探伤时伤波具有连续性，由于缩孔锻造变形，圆周各处伤波幅度差别较大，缺陷使底波严重衰减，甚至消失。
机车电机转轴42CrMo超声波探伤缺陷分析
机车电机转轴42CrMo超声波探伤缺陷分析潘小娟;李军;杨彦中【摘要】对机车电机转轴42CrMo超声波探伤缺陷进行了低倍组织、化学成分、微观分析、金相组织、断口形貌等分析.结果表明,电机转轴钢质纯净,化学成分、金相组织无异常,低倍组织存在锻造偏心、锭型偏析、裂纹;缺陷是由于锻圆加热温度不均匀使得在锻造过程中金属流向不均匀而导致材料变形不均匀造成的.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2016(039)005【总页数】3页(P13-14,18)【关键词】电机转轴;42CrMo;超声波探伤;缺陷分析【作者】潘小娟;李军;杨彦中【作者单位】山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心,山西太原030003;山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心,山西太原030003;山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心,山西太原030003【正文语种】中文【中图分类】TG115.28+5机车电机转轴是机车的关键零部件之一，因此要求其产品质量很高。
机车电机转轴超声波探伤检验要求达到GB/T6402的最高质量等级4级，即单个点状不连续的当量直径不大于Φ3 mm，长条或密集型点状不连续的当量直径不大于Φ2 mm。
太钢开发的电机转轴用42CrMo锻件，直径为Φ300 mm，一直以来质量稳定。
但在2013年初，根据用户反映，使用本公司生产的电机转轴用42CrMo锻件，锻造、机加工为电机转轴后，在超声波探伤检验过程中发现多支转轴探伤缺陷超标被判废，超声波探伤缺陷均出现在轴锥处（小头端），表现为缺陷当量大于Φ3 mm（超标）或底波消失。
用户电机转轴加工工艺流程为：锻圆→下料→锻造→粗车→调质→精车→超声波探伤→粗磨→磁粉探伤。
我们选取了3支缺陷严重的电机转轴，编号分别为174-473、187-074、171-473（编号中的473、074为本公司炉号，174、187、171为用户热处理批次号），采用超声波探伤确定缺陷位置并在其缺陷部位锯切试样，通过低倍组织检验、成分分析、金相夹杂物观察、金相组织观察、扫描电镜断口观察等方法对缺陷原因进行了分析，并提出了预防措施。
钢板超声波探伤缺陷成因及控制分析
钢板超声波探伤缺陷成因及控制分析【摘要】本文首先介绍了在钢板中应用超声波探伤检测的工作原理，然后又对常见的一些探伤缺陷以及其成因进行了简要探讨，并就钢板超声波探伤的主要控制因素进行了相应阐述。
【关键词】超声波探伤；控制分析；缺陷成因引言在我国的有关国家标准中，明确地规定了压力容器板、建筑结构、锅炉板、船板等特殊用途的钢板，必须进行有关的超声波探伤实验。
超声波探伤技术，可分为手动探伤和自动探伤这两种方式。
手动的探伤，具有灵活性强、投资低等优点，因此，在我国的大多数中厚型钢板中，多采用这种探伤方法。
但是，在手动探伤中，仍然存在着生产效率低、探伤速度慢、探伤时间长、劳动强度大、易造成漏探和误探、占用生产场地多等缺点。
而自动探伤技术则包含了占用生产场地少、效率高、速度快等优点；而且自动探伤技术还采用了在线的方式进行探伤，基本上不会存在钢板的重复搬运以及占用生产场地的问题。
1、超声波探伤的原理超声波探伤技术，主要是通过其探头发射一定的超声波信号，这些信号进入到钢板的内部之后，钢板如果存在某些的缺陷，那么其声阻抗就会发生相应的变化，反射率、透射率进而也会产生一些相应的变化，在这种情况下，探伤仪上的波形也会发生变化。
所以，只要通过反射波的形状、强弱、多少、冶炼轧制工艺、分布范围以及底波状况等因素，就可以判断分析出钢板发生缺陷的大小、性质和位置等。
在超声波探伤中，采用不同波形和频率的超声波，会在测试材料上返回不同的波形，因此，一般采用的都是频率高于20kHz的超声波。
当超声波进入待测材料后，会产生一些机械振动。
由于超声波会在不同的材料中，呈现出不同的特性，因此，可以利用超声波探伤，检测出不同特性的测试材料。
在一般钢板的超声波探伤中，是通过横波和纵波这两种形式的波形来完成测试过程的；横波是用来检测钢板内部以及其表面的纵向线状缺陷的；而纵波则是更适合于检测钢板内部的球状裂纹、夹渣、分层等内部缺陷。
2、钢板常见缺陷及其成因2.1钢板常见的探伤缺陷（1）分层。
钢结构焊缝超声波探伤检测存在的问题与管控措施分析
钢结构焊缝超声波探伤检测存在的问题与管控措施分析摘要：随着钢结构建筑工艺的广泛应用，使用超声波检测技术控制施工质量相对增加。
本文概述了超声波检测技术的原理、分类、应用特点，剖析了钢结构焊缝类型、缺陷类型，以及超声波检测中存在的问题。
并以此为基础，提出了几点较有针对性的管控措施。
关键词：钢结构焊缝；超声波检测；问题；管控措施超声波探伤检测也称超声波无损检测，基本原理是将超声波发射到不同介质后形成反射信息。
主要分为发生中的缺陷检测、发生后的缺陷检测，后一种检测又分为表面缺陷、内部缺陷检测。
应用特点集中在对焊缝位置、类型、数量、性质、大小等具体特征的确定方面。
下面对其应用展开具体讨论。
1、钢结构焊缝及缺陷类型分析钢结构连接方式中以焊接连接为主，通常情况下为了保障焊接质量，要求焊接工作人员控制好熔池温度与焊接电流、焊条、焊丝直径、焊接角度、电弧燃烧时间，并严格执行焊接工艺要求。
钢结构焊缝缺陷包括表面缺陷类型与内部缺陷类型。
不同缺陷形成的原因存在较大差异，例如，热裂纹主要由钢材与焊材中存在的硫、磷造成，而冷裂纹由焊接时的温度下降时的延迟所致。
再如，钢材厚度较大、杂质较多时，硫含量偏大，此时焊接时受到垂直方向的作用力影响会造成层状撕裂缺陷。
除此之外，焊材与焊接工艺参数选择不当或坡口母材料清洁不足时，容易引起毛孔、珠粒、孔隙度大等缺陷。
其中，表面缺陷主要包括毛孔、焊接珠粒、表面燃烧等，内部缺陷主要表现为焊接裂缝、焊接孔隙度、焊接泄漏、焊渣夹杂物等。
2、钢结构焊缝超声波探伤检测存在的问题2.1技术方案研发设计水平低目前，在钢结构焊缝无损检测中，超声波探伤检测效果较好，应用相对地普遍。
尤其从2018年开始实施“互联网+”改革后，钢结构焊接施工中进一步强化了对该技术的应用，通过数据采集、传输、存储、抽取、分析、利用等完整的数据化管理方式，扩增了该技术的应用效果。
但是，在全球同行业竞争条件下，我国在该技术的应用中普遍存在技术方案研发设计水平较低的问题。
大锻件超声波检测中草状波缺陷的形成及消除
草状波是大型锻件超声波检测中经常出现的一种缺陷，人们普遍认为草状波是由于粗晶而产生的。
一旦在超声波检测中出现了草状波，最有效的处理方法就是通过正火，细化晶粒，消除草状波。
但在生产实践中却发现，为防止出现草状波，在锻后热处理中进行了一次甚至两次正火的锻件，探伤时仍然可能出现草状波，看来对草状波的产生原因还有待于进一步探讨。
据目前报道所见，草状波的形成原因有两种情况：一种认为是由粗晶所造成的，这是普遍认同的一种观点；另一种情况是由微小裂纹和孔洞等缺陷造成的。
可见，为防止锻件在超声波检测时出现草状波，就需在锻造和锻后热处理过程中，努力创造条件细化晶粒和防止内部出现微小裂纹。
1关于细化晶粒之所以确信草状波是由粗晶产生的，是因为正火可以消除草状波，通过正火细化晶粒，同时消除草状波，由此推断草状波是由粗晶产生的。
大锻件内奥氏体晶粒较为粗大且不均匀，因而，细化晶粒是大型锻件锻后热处理中的重要任务之一。
对于大型锻件，细化奥氏体晶粒的方法并不多，有文献介绍提高α→γ相变区的加热速度可以细化奥氏体晶粒，但对于特别大的锻件要提高α→γ相变区的加热速度是很困难的，因而效果也很有限。
细化奥氏体晶粒最有效的方法就是正火，有时为了取得理想的效果要采用多次正火。
无论从得到均匀奥氏体晶粒，或割断原始粗大晶粒与再奥氏体化后晶粒度之间的联系，都要求在多次正火中第一次奥氏体化加热温度稍高一些，这时奥氏体晶粒长得大一些，第二次奥氏体化加热时，应选用不致晶粒发生显著长大的温度。
对于碳化物相对稳定的C r-M o-V钢，第二次奥氏体化时，还应同时考虑使解理面上的碳化物相当大程度地溶解，其后的冷却过程中可望以未溶细小碳化物为核心得到细小的贝氏体组织。
多次正火中多采用空冷或鼓风冷却，以降低转变温度得到较细的晶粒。
为使锻件中心的过冷奥氏体分解温度下降和转变得更充分，过冷温度应选得低一些。
关于正火中的冷却速度是否会对晶粒细化的效果有影响，尚未见有关报道，况且对于大型锻件来说，快速冷却很难实现。
42CrMo钢连接杆锻造后的超声波探伤缺陷分析
（ 3 ） 气体检验
在金 相 2 试 样 （ 缺 陷 集 中 区
#
域） 两侧取 O、N、H 气体分析试样。测得 O 含量为
36
现场解决方案olutions3342crmo钢连接杆锻造后的超声波探伤缺陷分析天津赛瑞机器设备有限公司300301王丹丹42crmo钢具有强度高韧性好淬火变形小的特点在高温下有较高的持久强度和蠕变强度工作温度高达500低温可至110调质后有较高的疲劳强度和抗多次冲击能力低温冲击韧度良好无明显的回火脆性
2. 低倍、金相及气体检验
（ 1 ） 低倍检验 采用超声波探伤定位 → 划线 →
Si Mn 0. 50 ～ 0. 80 0. 68 Cr 0. 90 ～ 1. 20 1. 12 Mo 0. 15 ～ 0. 25 0. 21
42CrMo 化学成分 （ 质量分数） （ % ）
切割试片，然后进行低倍检验。 在探伤位置上用带
锻压制造技术专题
S 现场解决方案
olutions
42CrMo 钢连接杆锻造后的超声波 探伤缺陷分析
天津赛瑞机器设备有限公司 （ 300301 ） 王健伟 王芝军 王丹丹
42CrMo 钢具有强度高、 韧性好、 淬火变形小的 特点，在高温下有较高的持久强度和蠕变强度， 工 作温度高达 500℃ ， 低温可至 － 110℃ ， 调质后有较 高的疲劳强度和抗多次冲击能力， 低温冲击韧度良 好，无明显的回火脆性。 一般在调质后使用， 可代 替含镍较高的调质钢。 主要用于强度高或截面大的 锻件及重要零件，如后轴、连杆及发动机气缸等。 本文所述的 42CrMo 钢连接杆，经锻造后 （ 锻造 比为 5 ） 发现有严重的缺陷，为鉴定缺陷性质及分析 产生的原因，对探伤超标的连接杆进行了解剖检测， 化学成分见表 1 。
锻件超声波探伤缺陷类型识别
锻件超声波探伤缺陷类型识别
超声波检测技术是探测锻件缺陷行之有效的手段，探测中的各种缺陷类型超声波特征是：
1、白点
白点一般认为是由于工件热处理过程中氢残留造成的。
白点缺陷波为林状波，波峰清晰，尖锐有力，伤波出现位置与缺陷分布相对应，探头移动时伤波切换变化不快。
降低探伤灵敏度时，伤波下降较低，波形变化慢，白点对底波发射次数影响较大，底波反射1-2次后甚至消失；提高探伤灵敏度时，底波次数无明显增加。
2、裂纹
1）横向内裂纹
轴类工件中的横向内裂纹直探头探伤，声束平行于裂纹时，既无底波又无伤波，提高灵敏度后出现一系列小伤波，当探头从裂纹处移开，则底波多次发射恢复正常。
斜探头轴向移动探伤和直探头纵向贯穿入射，都会出现典型的裂纹波形：波形发射强烈，波底较宽，波峰分枝，成束状。
斜探头移向裂纹时伤波向始波移动，反之远离始波。
2）纵向内裂纹
轴类锻件中的纵向内裂，直探头圆周探伤，声束平行于裂纹时，既无底波也无伤波，当探头转动90度，发射波最强，呈现裂纹波形，有时会出现裂纹的二次发射，一般无底波。
3）中心锻造裂纹
中心锻造裂纹，伤波为心部的强脉冲，圆周方向移动探头时伤波幅度变化较大，时强时弱，底波次数很少或者底波消失。
3、夹杂
1）单个夹渣波形特征
单个夹渣伤波为单一脉冲或伴有小伤波的单个脉冲，波峰钝且不清晰，伤波幅度虽高但对底波及其反射次数影响不大。
2）分散性夹杂物波形特征
分散性夹杂物伤波为多个，有时呈现林状波，但波顶圆钝不清晰，波形分枝，伤波较高，但对底波及底波多次发射次数影响较小。
通过观察以上各类波形特征，可以对锻件各类缺陷的定性分析，为有效的缺陷评判提供依据。
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级，7 为 7. 0 级，由外向内晶粒逐渐粗大； 夹杂物为 A 类 0. 5 ～ 1. 0 。
#
图 4 金相照片
3. 结语
从低倍照片、 金 相 以 及 气 体 检 验 的 结 果 分 析， 缺陷为大量气泡， 且集中分布在距表面 85 ～ 95mm
图 3 金相取样
处； 钢中产生的气泡是由于 N 含量过高所致。因此， 判断缺陷的产生是在电渣重熔结晶过程中， 混入大 量气体造成的。
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42CrMo 钢连接杆锻造后的超声波 探伤缺陷分析
天津赛瑞机器设备有限公司 （ 300301 ） 王健伟 王芝军 王丹丹
42CrMo 钢具有强度高、 韧性好、 淬火变形小的 特点，在高温下有较高的持久强度和蠕变强度， 工 作温度高达 500℃ ， 低温可至 － 110℃ ， 调质后有较 高的疲劳强度和抗多次冲击能力， 低温冲击韧度良 好，无明显的回火脆性。 一般在调质后使用， 可代 替含镍较高的调质钢。 主要用于强度高或截面大的 锻件及重要零件，如后轴、连杆及发动机气缸等。 本文所述的 42CrMo 钢连接杆，经锻造后 （ 锻造 比为 5 ） 发现有严重的缺陷，为鉴定缺陷性质及分析 产生的原因，对探伤超标的连接杆进行了解剖检测， 化学成分见表 1 。
# # 锯切取 1 、2 试片 （ 见图 1 ） ，做低倍检验。
0. 17 ～ 0. 37 0. 32
1. 超声波探伤
（ 1 ） 探伤仪器、探头、耦合剂 选用 380M 型 A 型脉冲 反 射 式 超 声 波 探 伤 仪。 根 据 检 测 对 象 选 用 2. 5P20SLM2 —15 探 头。 耦 合 剂 选 用 全 损 耗 系 统 用 油，涂抹适量， 否则会出现杂乱的反射波， 干扰对 缺陷的定位及定量判别。 探伤时锻坯表面的氧化皮 要清理掉，凹凸不平处需用电动砂轮打磨， 直至漏 出金属光泽，或进行机加工，表面粗车。 （ 2 ） 超声波探伤灵敏度的调整 采用底波反射 法。被探锻坯直径为 380mm， 厚度远大于探头 3 倍 近场区。可在锻坯上找出代表整个棒材完好状态的 位置，把一 次 底 波 调 整 到 荧 光 屏 满 刻 度 的 80% ～ 100% ，作为评定回波信号的基准。根据超声波探伤 要求，按下式调整检测灵敏度： Δ = 20lg 2 λx / π
（ 20101230 ）
3. 结语
根据国家可持续发展战略方针， 考虑减少汽轮 机低压转子的锻造生产周期， 对原 300 ～ 600MW 火
欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁 （ 上接第 33 页）
（ 2 ） 金相检验 如图 3 所示， 在低倍切片上用
# # 线切割机切取 1 ～ 7 试样， 做金相检验 （ 见图 4 ） 。 # # # 其组织为 F + P； 晶粒度： 1 为 8 级，2 ～ 6 为 7. 5
0. 0014 × 10 － 6 ， N 含量为 0. 0078 × 10 － 6 ， H 含量为 0. 00005 × 10 － 6 。
电机组汽轮机低压转子锻压工艺进行优化。 优化后 的汽轮机低压转子锻压工艺充分发挥了锻造操作机 可夹持大直径锻件的生产优势， 省去了原工艺中压 钳把的火次， 大幅提高了锻造生产效率。 减少了锻 件加热次数和总保温时间， 降低了约 20% 的能源消 耗，起到了节能减排的效果。 同时， 也降低了生产 汽轮机低压转子的成本。
表1
元素 标准 实际 C 0. 38 ～ 0. 45 0. 40
— —需要提高的增益值，dB； 式中 Δ— — —波长，mm； λ— x— — —被检部位的直径，mm； — —圆周率； π— — —平底孔直径，mm。 — （ 3） 超声波探伤检验 使 用 380M 型 探 伤 仪 （ 探头 2. 5P20SLM2 —15 ， 增益值为 72dB， 扫查比为 1∶ 1 ） ，对直径 380mm 锻坯进行径向、轴向全面扫查， 发现其整体存在断续缺陷， 其深度集中于距表面 80 ～ 100mm 处。
2. 低倍、金相及气体检验
（ 1 ） 低倍检验 采用超声波探伤定位 → 划线 →
Si Mn 0. 50 ～ 0. 80 0. 68 Cr 0. 90 ～ 1. 20 1. 12 Mo 0. 15 ～ 0. 25 0. 21
42CrMo 化学成分 （ 质量分数） （ % ）
切割试片，然后进行低倍检验。 在探伤位置上用带
锻压制造技术专题
目前 ， 首批 按 优 化 后 锻 压 工 艺 执 行 锻 造 过 程 的汽轮机低压转 子 已 完 成 锻 后 热 处 理 。 经 探 伤 粗 探后 ， 锻件 内 部 未 发 现 疏 松 及 其 他 缺 陷 。 说 明 优 化后的锻压工 艺 对 改 善 锻 件 内 部 质 量 有 较 好 的 效 果。
（ 20110412 ）
（ 3 ） 气体检验
在金 相 2 试 样 （ 缺 陷 集 中 区
#
域） 两侧取 O、N、H 气体分析试样。测得 O 含量为
36
2 #
图 1 切片位置示意
1 试片酸浸腐蚀后， 可见直径 380mm 范围内存 在大量气泡，且集中分布在距表面 85 ～ 95mm 处，这 些缺陷即为超声波探伤时所发现的缺陷， 见低倍照 片 （ 如图 2 所示） 。
图 2 低倍照片
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表2 优化后的 600MW 低压转子锻造工艺流程