중장비 분야 업계 관행에 따르면 단조 능력이 1000톤 이상인 유압프레스를 이용해 생산하는 자유 단조품을 대형 단조품이라고 할 수 있다. 자유단조용 유압프레스의 단조능력을 기준으로 하면 대략 5톤 이상의 샤프트 단조품과 2톤 이상의 디스크 단조품에 해당합니다.
대형 단조품의 주된 특징은 큰 치수와 무거운 중량입니다. 예를 들어, 600MW 증기 터빈 발전기 로터 단조품의 크기는 Φ1280mm×16310mm이고 무게는 111.5톤입니다. 2200-2400MW 증기 터빈 발전기 로터 단조품의 크기는 Φ1808mm×16880mm, 무게는 247톤입니다.
크기와 무게가 크기 때문에 대형 단조품은 대형 강철 잉곳에서 직접 단조해야 합니다. 대형 강철 잉곳에는 분리, 다공성, 수축, 비금속 개재물 및 다양한 유형의 구조적 불균일성과 같은 심각한 문제가 있는 경우가 많다는 것은 잘 알려져 있습니다. 또한 가스 함량이 더 높은 경향이 있으며 이러한 결함은 후속 단조 공정에서 제거하기 어렵습니다. 그 결과, 대형 단조품에는 상당한 화학적 조성의 불균일, 다양한 구조적 결함, 높은 수준의 유해 가스 함량이 존재하는 경우가 많습니다. 이로 인해 대형 단조품의 열처리 공정이 복잡해지고 시간 소모적이며 비용이 많이 듭니다. 그러므로 열처리 시 세심한 주의가 필요하다.
또한 대형 단조품은 크기와 무게가 크기 때문에 열용량이 상당히 높기 때문에 열처리 단계에서 높은 가열 및 냉각 속도를 달성하는 것이 불가능합니다. 따라서 고성능 및 품질 요구 사항을 충족하기 위해 뜨임 또는 담금질을 통해 내부 구조에 큰 변화가 필요한 대형 단조품의 경우 안정성이 뛰어난 과냉각 오스테나이트 및 고경화성 강을 사용해야 합니다. 예로는 Ni-Cr-Mo, Ni-Mo-V 및 Ni-Cr-Mo-V 시리즈 강철이 있습니다. 그러나 과냉각 오스테나이트의 안정성이 높은 강은 구조적 상속이 일어나 합금강 단조품의 결정립 크기가 거칠고 불균일해지는 경향이 있습니다. 이 문제를 해결하려면 특별하고 복잡한 열처리 공정이 필요한 경우가 많습니다.
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게시 시간: 2024년 1월 23일
