减少起重机车轮锻件钢中的含氢量是防止氢脆、提高材料性能的关键。以下是具体措施:
选用低氢材料:选择氢含量低的钢材或合金,如真空脱气处理的钢锭(VD或VOD工艺)。
供应商审核:确保原材料供应商具备严格的氢控工艺(如真空熔炼、惰性气体保护)。
真空脱气处理:
VD(Vacuum Degassing):钢水在真空环境下脱氢。
RH(循环脱气):通过真空循环降低氢含量至≤1.5 ppm。
惰性气体保护:冶炼和浇注时使用氩气等惰性气体,防止吸氢。
控制湿度:避免使用潮湿的炉料或辅料(如石灰、合金添加剂需烘干)。
预热处理:
钢锭/坯料在锻造前进行扩散退火(200-300℃长时间保温),促进氢向外扩散。
避免水基润滑剂:锻造时使用低氢或干式润滑剂,减少氢的引入。
去氢退火(Baking):
锻后立即在200-250℃保温24小时以上,使氢缓慢逸出。
对于大截面锻件,可延长保温时间(每25mm厚度增加1小时)。
缓冷工艺:避免快速冷却导致氢 trapped( trapped)在晶界。
低氢焊接材料:若需焊接,使用低氢焊条(如E5015),并严格烘干(350-400℃×1h)。
避免酸洗:改用喷砂或机械清理替代酸洗(防止氢渗透);必须酸洗时,后续进行去氢退火。
防潮措施:存储和加工时保持环境干燥(相对湿度<50%)。
检测监控:
使用氢分析仪(如热导法)检测氢含量。
对关键锻件进行氢脆敏感性测试(如慢应变速率试验)。
真空热处理:在真空或惰性气氛中进行热处理,避免二次吸氢。
热等静压(HIP):通过高温高压消除内部缺陷,减少氢富集风险。
目标氢含量:一般要求≤2 ppm(根据标准如ASTM F1940),高强钢需更低(≤1 ppm)。
通过以上综合措施,可显著降低起重机行车轮锻件的氢含量,提升其抗氢脆能力和服役寿命。需根据具体工艺链(冶炼→锻造→热处理)针对性优化。