Специалисты ПАО «Энергомашспецсталь» (входит в машиностроительный дивизион Росатома - Атомэнергомаш) освоили новую технологию изготовления валов для роторов ветрогенераторов, что позволило снизить себестоимость продукции, составляющей значительную долю в общем портфеле заказов предприятия.
Одним из направлений снижения себестоимости является сокращение длительности режимов термической обработки при сохранении высокого качества готовых изделий, что влечет за собой сокращение расхода природного газа и снижение трудозатрат на механическую обработку.
Штатная технология производства заготовок валов роторов включает в себя проведение изотермического отжига после ковки, предварительную механическую обработку с припуском под термообработку, закалку с отпуском и окончательную механическую обработку. Ввод в технологию изготовления стали вакуумирования дал возможность оптимизировать режимы охлаждения поковок после ковки за счет уменьшения противофлокенной обработки. Новая технология исключает проведение изотермического отжига после ковки. Заготовки охлаждаются на воздухе, а для получения мелкозернистой однородной структуры проводится режим нормализации.
Вал ротора — постоянно вращающаяся часть турбины, которая соединяет лопасти с генератором. Поэтому к таким заготовкам предъявляются высокие требования на прочность. Отбор проб производится не только от поверхности заготовки, но и из осевого канала, что требует максимально глубокой прокаливаемости изделия. Для того, чтобы получить требуемые механические свойства, штатная технология предусматривает закалку изделия после предварительной механической обработки. Современный закалочный бак позволяет регулировать скорости охлаждения при закалке. Усиленное охлаждение в первые секунды после погружения заготовки в закалочную жидкость исключает эффект «паровой рубашки». Равномерное охлаждение заготовки достигается регулированием мощности мешалок в разных зонах по сечению вала ротора. Это дает возможность производить закалку с отпуском вчерне, исключив предварительную механическую обработку.
Новая технология представляет собой проведение режима «Нормализация, закалка с отпуском (вчерне)». Такая оптимизация режима позволила снизить себестоимость, при этом сохранив требуемые заказчиком механические свойства и высокое качество продукции. Экономия по термической обработке составила - 30%, а по механической обработке - 20%. В общей сумме новая технология позволяет снизить затраты при производстве валов роторов ветрогенераторов до 40%.