減少起重機車輪鍛件鋼中的含氫量是防止氫脆、提高材料性能的關鍵。以下是具體措施:
選用低氫材料:選擇氫含量低的鋼材或合金,如真空脫氣處理的鋼錠(VD或VOD工藝)。
供應商審核:確保原材料供應商具備嚴格的氫控工藝(如真空熔煉、惰性氣體保護)。
真空脫氣處理:
VD(Vacuum Degassing):鋼水在真空環境下脫氫。
RH(循環脫氣):通過真空循環降低氫含量至≤1.5 ppm。
惰性氣體保護:冶煉和澆注時使用氬氣等惰性氣體,防止吸氫。
控制濕度:避免使用潮濕的爐料或輔料(如石灰、合金添加劑需烘干)。
預熱處理:
鋼錠/坯料在鍛造前進行擴散退火(200-300℃長時間保溫),促進氫向外擴散。
避免水基潤滑劑:鍛造時使用低氫或干式潤滑劑,減少氫的引入。
去氫退火(Baking):
鍛后立即在200-250℃保溫24小時以上,使氫緩慢逸出。
對于大截面鍛件,可延長保溫時間(每25mm厚度增加1小時)。
緩冷工藝:避免快速冷卻導致氫 trapped( trapped)在晶界。
低氫焊接材料:若需焊接,使用低氫焊條(如E5015),并嚴格烘干(350-400℃×1h)。
避免酸洗:改用噴砂或機械清理替代酸洗(防止氫滲透);必須酸洗時,后續進行去氫退火。
防潮措施:存儲和加工時保持環境干燥(相對濕度<50%)。
檢測監控:
使用氫分析儀(如熱導法)檢測氫含量。
對關鍵鍛件進行氫脆敏感性測試(如慢應變速率試驗)。
真空熱處理:在真空或惰性氣氛中進行熱處理,避免二次吸氫。
熱等靜壓(HIP):通過高溫高壓消除內部缺陷,減少氫富集風險。
目標氫含量:一般要求≤2 ppm(根據標準如ASTM F1940),高強鋼需更低(≤1 ppm)。
通過以上綜合措施,可顯著降低起重機行車輪鍛件的氫含量,提升其抗氫脆能力和服役壽命。需根據具體工藝鏈(冶煉→鍛造→熱處理)針對性優化。