本發(fā)明涉及鍛造技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種重型鋼錠鍛制板材工藝。
背景技術(shù):
clf-1鋼為試驗包層模板TBM(Test Blowket Module)ITER國標合作組織計劃在ITER運行期間用來模擬和測試與未來聚變反應堆的相關(guān)材料用鋼。該鋼已由核工業(yè)西南物理研究院與中科院沈陽金屬研究所共同研發(fā)。同時熔煉工藝已由kg級初步提升到噸級的工藝制備,但5噸鋼錠鍛制板材仍有些難度,主要表現(xiàn)在:1)錠形增大,內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的結(jié)晶狀況有變化,合金成分分布均勻程度降低,致密性較小錠差;對于鍛造變形的,鍛造溫度,變形程度,變形速度有一定要求。2)材料多種合金元素的加入影響,再結(jié)晶速度慢,變形抗力大。由于合金元素的加入,也使材料再結(jié)晶溫度提高,加之碳化物分布不均使塑性降低,增大開裂的危險。3)不當?shù)淖冃纬潭龋绊懡饘俚母黜椥阅?,造成嚴重的各向異性?/p>
因此,冷鋼錠加熱在加熱時,需滿足以下條件:
①材料在塑性較好的程度下保溫后,變形容易,均勻,金屬流動快(劇烈);
②加熱時增加高溫擴散,以消除晶內(nèi)偏析及晶內(nèi)微裂紋;
③晶粒不能過分長大,保證鍛后晶粒度較均勻;
本公司,為解決上述技術(shù)問題,經(jīng)過多次實驗研究,針對大噸位的鋼錠的鍛造,已經(jīng)具有了可行性方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種重型鋼錠鍛制板材工藝。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種重型鋼錠鍛制板材工藝,它包括以下步驟:
S1:保溫加熱,將噸級的鋼錠在加熱爐中加熱,加熱爐溫度為1200℃~1250℃,并保溫加熱14h~16h;
S2:鍛粗,將S1中高溫擴散后的鋼錠進行粗鍛,并使鋼錠的變形量為45%~55%,粗鍛鍛造比為2,完成后,返爐加熱,爐溫為1190℃~1210℃;
S3:鍛拔板坯,將S2中返爐加熱后鋼錠進行鍛拔板坯,其鋼錠的變形量為25%~35%,然后將鋼錠返爐加熱,爐溫為1150℃~1170℃;
S4:二次鍛拔,將S3中返爐加熱后鋼錠再次鍛拔板坯,其鋼錠的變形量為25%,并使得鋼錠鍛拔至工藝尺寸并平整表面,終鍛溫度為840℃;
S5:正回火;將S4中鍛造后的板材,裝入熱處理爐中加熱至980攝氏度,保溫適當時間正火;空氣中冷卻,然后再將工件裝爐,加熱至740攝氏度保溫回火后空冷。
所述的S5步驟中,正火的溫度為980℃時,以每30分鐘25mm的速度空冷。
所述的S5步驟中,回火爐的溫度為740℃,并且以每60分鐘25mm的速度空冷。
所述的鋼錠為clf-1鋼錠,且其重量至少為5噸。
所述的鋼錠在鍛造時平均變形速度為0.3秒-1。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明的重型鋼錠鍛制板材工藝,針對噸級clf-1鋼錠,使其變形容易,金屬流動快,在加熱過程中,增加高溫擴散,以消除晶內(nèi)偏析及晶內(nèi)微裂紋,保證了鋼錠鍛造質(zhì)量,使得鍛后板材晶粒度較均勻。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步的描述,本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述:
S5:正回火;將S4中鍛造后的板材,裝入熱處理爐中加熱至980攝氏度,保溫適當時間正火,然后再空氣中以每30分鐘25mm的速度空冷,然后再將工件裝爐,加熱至740攝氏度保溫回火以每60分鐘25mm的速度空冷空冷。
S4:二次鍛拔,將S3中返爐加熱后鋼錠再次鍛拔板坯,其鋼錠的變形量為25%,并使得鋼錠鍛拔至工藝尺寸并平整表面,終鍛溫度為840℃;
S3:鍛拔板坯,將S2中返爐加熱后鋼錠進行鍛拔板坯,其鋼錠的變形量為25%,然后將鋼錠返爐加熱,爐溫為1150℃;
S2:鍛粗,將S1中高溫擴散后的鋼錠進行粗鍛,并使鋼錠的變形量為45%,粗鍛鍛造比為2,完成后,返爐加熱,爐溫為1190℃;
S1:保溫加熱,將噸級的鋼錠在加熱爐中加熱,加熱爐溫度為1200℃,并保溫加熱14h~16h;
一種重型鋼錠鍛制板材工藝,它包括以下步驟:
實施例一:
在本實施例中,所述的鋼錠為clf-1鋼錠,且其重量至少為5噸,所述的鋼錠在鍛造時平均變形速度為0.3秒-1。
實施例二:
一種重型鋼錠鍛制板材工藝,它包括以下步驟:
S1:保溫加熱,將噸級的鋼錠在加熱爐中加熱,加熱爐溫度為1250℃,并保溫加熱16h;
S2:鍛粗,將S1中高溫擴散后的鋼錠進行粗鍛,并使鋼錠的變形量為45%,粗鍛鍛造比為2,完成后,返爐加熱,爐溫為1210℃;
S3:鍛拔板坯,將S2中返爐加熱后鋼錠進行鍛拔板坯,其鋼錠的變形量為25%,然后將鋼錠返爐加熱,爐溫為1170℃;
S4:二次鍛拔,將S3中返爐加熱后鋼錠再次鍛拔板坯,其鋼錠的變形量為25%,并使得鋼錠鍛拔至工藝尺寸并平整表面,終鍛溫度為840℃;
S5:正回火;將S4中鍛造后的板材,裝入熱處理爐中加熱至980攝氏度,保溫適當時間正火,然后再空氣中以每30分鐘25mm的速度空冷,然后再將工件裝爐,加熱至740攝氏度保溫回火以每60分鐘25mm的速度空冷空冷。
在本實施例中,所述的鋼錠為clf-1鋼錠,且其重量至少為5噸,所述的鋼錠在鍛造時平均變形速度為0.3秒-1。
實施例三:
一種重型鋼錠鍛制板材工藝,它包括以下步驟:
S1:保溫加熱,將噸級的鋼錠在加熱爐中加熱,加熱爐溫度為1220℃,并保溫加熱15h;
S2:鍛粗,將S1中高溫擴散后的鋼錠進行粗鍛,并使鋼錠的變形量為50%,粗鍛鍛造比為2,完成后,返爐加熱,爐溫為1200℃;
S3:鍛拔板坯,將S2中返爐加熱后鋼錠進行鍛拔板坯,其鋼錠的變形量為30%,然后將鋼錠返爐加熱,爐溫為1160℃;
S4:二次鍛拔,將S3中返爐加熱后鋼錠再次鍛拔板坯,其鋼錠的變形量為25%,并使得鋼錠鍛拔至工藝尺寸并平整表面,終鍛溫度為840℃;
S5:正回火;將S4中鍛造后的板材,裝入熱處理爐中加熱至980攝氏度,保溫適當時間正火;空氣中冷卻,然后再將工件裝爐,加熱至740攝氏度保溫回火后空冷。
S5:正回火;將S4中鍛造后的板材,裝入熱處理爐中加熱至980攝氏度,保溫適當時間正火,然后再空氣中以每30分鐘25mm的速度空冷,然后再將工件裝爐,加熱至740攝氏度保溫回火以每60分鐘25mm的速度空冷空冷。
在本實施例中,所述的鋼錠為clf-1鋼錠,且其重量至少為5噸,所述的鋼錠在鍛造時平均變形速度為0.3秒-1。