核电用CF8A不锈钢大型铸件表面探伤缺陷的成因及控制

CF8A不锈钢由于具有良好的耐蚀性和强韧性等优点,被用于铸造压水堆核电站主回路系统中循环泵的泵体,但铸件常出现表面探伤不合问题。通过对铸件表面探伤不合区域取样,并跟踪冶炼全流程取样,利用扫描电镜、能谱仪观察缺陷类型和夹杂物演变行为;结合Factsage软件计算,研究缺陷成因及控制方法。CF8A不锈钢冶炼过程中,AOD出钢前夹杂物主要为尖晶石;Ca处理后夹杂物主要为液态或双相CaO-Al_(2)O_(3)-MgO(-SiO_(2))夹杂;浇钢结束前,钢液中出现尖晶石和氧化铝夹杂;凝固过程中富氧化铝夹杂在铸件表面聚合造成铸件表面探伤不合。因此,控制钢液中Al元素的质量分数在0.01%左右,钙元素的质量分数在20×10^(-6)~30×10^(-6)左右,合理控制炉渣中SiO_(2)和Al_(2)O_(3)的含量,可以减少氧化铝类夹杂的生成,提高铸件表面探伤合格率。