專利名稱：一種火電轉(zhuǎn)子的鍛造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種火電轉(zhuǎn)子的鍛造工藝。
背景技術(shù)：
火力發(fā)電作為現(xiàn)代電力發(fā)展的主力軍，在目前建設(shè)和諧社會(huì)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境中，我們?cè)谔岣呋痣娂夹g(shù)的方向上要著重考慮其發(fā)電效率以及對(duì)不可再生能源的影響，雖然現(xiàn)在中國(guó)已有部分核電機(jī)組以及風(fēng)電機(jī)組，但火電仍占領(lǐng)電力的大部分市場(chǎng)，但是火電技術(shù)發(fā)展相比經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后，不能適應(yīng)和諧社會(huì)發(fā)展的要求。火力發(fā)電是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠，它的基本生產(chǎn)過(guò)程是燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，蒸汽壓力推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，然后汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。
火力發(fā)電系統(tǒng)由副勵(lì)磁機(jī)、勵(lì)磁盤、主勵(lì)磁機(jī)(備用勵(lì)磁機(jī))、發(fā)電機(jī)、變壓器、高壓斷路器、升壓站、配電裝置等組成。發(fā)電是由副勵(lì)磁機(jī)(永磁機(jī))發(fā)出高頻電流，副勵(lì)磁機(jī)發(fā)出的電流經(jīng)過(guò)勵(lì)磁盤整流，再送到主勵(lì)磁機(jī)，主勵(lì)磁機(jī)發(fā)出電后經(jīng)過(guò)調(diào)壓器以及滅磁開關(guān)經(jīng)過(guò)碳刷送到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)旋轉(zhuǎn)其定子線圈便感應(yīng)出電流，強(qiáng)大的電流通過(guò)發(fā)電機(jī)出線分兩路，一路送至廠用電變壓器，另一路則通過(guò)高壓斷路器送至電網(wǎng)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件的鍛造過(guò)程可分為兩個(gè)階段第一階段為鋼錠壓實(shí)，第二階段為鍛件成形。壓實(shí)階段目的在于通過(guò)對(duì)鋼錠施以大塑性變形，消除鋼錠心部的空洞疏松缺陷，切除水口，消除偏析，通過(guò)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶過(guò)程打碎鑄態(tài)組織，獲得鍛造組織。為了獲得最好的壓實(shí)效果，現(xiàn)有技術(shù)中火電轉(zhuǎn)子鍛件的壓實(shí)工序都采用多次鐓粗拔長(zhǎng)的方法。盡管該方法已經(jīng)得到了大量實(shí)踐和理論研究，但是仍存在一些不足，生產(chǎn)的火電轉(zhuǎn)子抗疲勞、耐高溫以及強(qiáng)度性能不能滿足日益提高的生產(chǎn)需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所公開了一種火電轉(zhuǎn)子的鍛造方法，其生產(chǎn)的火電轉(zhuǎn)子抗疲勞強(qiáng)度、耐高溫以及強(qiáng)度性能較佳。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是(I)在電弧爐冶煉過(guò)程中加入廢鋼熔化，通過(guò)氧化期、還原期冶煉后，加入以下合
金，按重量百分比計(jì)硅鐵碳彡0. 01 %、錳彡0. 4%、硅70 75%、鋁彡I. 0%、余量為鐵；錳鐵碳彡2.3%、錳60 65%、硅彡1.0%、余量為鐵；鉻鐵碳彡8.0%、鉻60 65%、硅彡3.0%、余量為鐵；電解鎳鎳99. 99%、雜質(zhì)余量；鑰鐵碳彡0. 75%、鑰55 65%、硅彡0. 05%、余量為鐵；鈮鐵碳彡0. 05%、鈮58 65%、硅彡2. 0%、鋁彡2. 5%、余量為鐵；鋁線鋁97.0%、余量為雜質(zhì)。
(2)經(jīng)過(guò)LF爐精煉，精煉溫度為1570°C 1650°C，成份微調(diào)、造渣脫氧，精煉時(shí)間> 40分鐘，全程吹氬攪拌，使化學(xué)成份達(dá)到組分要求。(3)用真空脫氣爐進(jìn)行脫氣，脫氣溫度為1630°C 1650°C，真空度彡67帕，抽氣時(shí)間> 10分鐘。(4)在1545°C 1555 °C的溫度下進(jìn)行氬氣保護(hù)模鑄。(5)鋼錠凝固后采取保溫措施，保溫時(shí)間> 72小時(shí)。(6)第一次熱處理裝爐溫度為室溫，前期提溫到800 900°C，前期提溫速度不高于50°C /h ;后期提溫到1150°C，后期提溫速度不高于150°C /h ;溫度在爐內(nèi)的波動(dòng)范圍要求1150±15°C，保溫6小時(shí)以上，淬火。(7)第二次熱處理將臺(tái)車式固溶熱處理爐爐溫預(yù)熱至接近500°C，裝爐進(jìn)行第二次熱處理。前期提溫到800 900°C，前期提溫速度不高于50°C /h ;后期提溫到1150°C，后期提溫速度不高于150 0C /h，溫度在爐內(nèi)的波動(dòng)范圍要求1150 ± 15 °C，保溫6小時(shí)以上，淬火。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果1、該鋼種提高了磷、硫的含量，磷、硫的重量百分比<0.012%，減少了硫化物等夾雜物產(chǎn)生的概率，提高了鋼材的抗疲勞強(qiáng)度；
2、該鋼種提高了鉻的含量，有利于提高鋼材在鍛造調(diào)制過(guò)程中的淬透性；3、該鋼種提高了鑰的含量，有利于提高鋼材的淬透性和細(xì)化晶粒；4、在制作過(guò)程中，加入了鈮鐵，將鈮的含量控制在0. 025 0. 06% (重量百分比計(jì))，可以細(xì)化晶粒，提高鋼材的高溫沖擊韌性；5、在制作過(guò)程中，加入了電解鎳，將鎳的含量控制在0. 30 0. 40 % (重量百分比計(jì))，可以提高鋼材的高溫沖擊韌性；6、該鋼種將鋁的重量百分比控制在0. 025 0. 065%，使鋼材的奧氏體晶粒度達(dá)到5 8級(jí)。7、通過(guò)兩次特定參數(shù)的熱處理，提高了其拉伸屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及斷面收縮率。
具體實(shí)施例方式為了更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。實(shí)施例I(I)在電弧爐冶煉過(guò)程中加入廢鋼熔化，通過(guò)氧化期、還原期冶煉后，加入以下合
金，按重量百分比計(jì)硅鐵碳0.008%、錳0. 3%、硅71 %、鋁0. 8%、余量為鐵；錳鐵碳2.0%、錳62%、硅0.8%、余量為鐵；鉻鐵碳7. 0%、鉻65%、硅2. 5%、余量為鐵；電解鎳鎳99. 99%、余量為雜質(zhì)；鑰鐵碳0.7%、鑰58%、硅0.05%、余量為鐵；鈮鐵碳0.05%、鈮60%、硅2.0%、鋁2.0%、余量為鐵；鋁線鋁97.0%、余量為雜質(zhì)；(2)經(jīng)過(guò)LF爐精煉，精煉溫度為1600°C，成份微調(diào)、造渣脫氧，精煉時(shí)間50分鐘， 全程吹氬攪拌，使化學(xué)成份達(dá)到組分要求；(3)用真空脫氣爐進(jìn)行脫氣，脫氣溫度為1630°C，真空度65帕，抽氣時(shí)間15分鐘；
(4)在1550°C的溫度下進(jìn)行氬氣保護(hù)模鑄；(5)鋼錠凝固后采取保溫措施，保溫時(shí)間75小時(shí)；(6)第一次熱處理裝爐溫度為室溫，前期提溫到850°C，前期提溫速度45°C /h ；后期提溫到1150°C，后期提溫速度120°C /h ;爐內(nèi)溫度為1150±15°C，保溫8小時(shí)，淬火；(7)第二次熱處理將臺(tái)車式固溶熱處理爐爐溫預(yù)熱至500°C，裝爐進(jìn)行第二次熱處理。前期提溫到900°C，前期提溫速度45°C /h ;后期提溫到1150°C，后期提溫速度120°C /h，爐內(nèi)溫度:1150±15°C，保溫8小時(shí)，淬火。實(shí)施例2(I)在電弧爐冶煉過(guò)程中加入廢鋼熔化，通過(guò)氧化期、還原期冶煉后，加入以下合、金，按重量百分比計(jì)硅鐵碳0. 007%、錳 0. 35%、硅 74%、鋁 0. 06%、余量為鐵；錳鐵碳I. 8%、錳65%、硅0.07%、余量為鐵；鉻鐵碳7. 5%、鉻65%、硅2. 5%、余量為鐵；電解鎳鎳99. 99%、雜質(zhì)余量；鑰鐵碳0.65%、鑰61 %、硅0.04%、余量為鐵；鈮鐵碳0.05%、鈮65%、硅2.0%、鋁I. 5%、余量為鐵；鋁線鋁97.0%、余量為雜質(zhì)；(2)經(jīng)過(guò)LF爐精煉，精煉溫度為1580°C，成份微調(diào)、造渣脫氧，精煉時(shí)間60分鐘，全程吹氬攪拌，使化學(xué)成份達(dá)到組分要求；(3)用真空脫氣爐進(jìn)行脫氣，脫氣溫度為1630°C，真空度60帕，抽氣時(shí)間20分鐘；(4)在1545°C的溫度下進(jìn)行氬氣保護(hù)模鑄；(5)鋼錠凝固后采取保溫措施，保溫時(shí)間85小時(shí)；(6)第一次熱處理裝爐溫度為室溫，前期提溫到800°C，前期提溫速度45°C /h ；后期提溫到1150°C，后期提溫速度100°C /h ;溫度在爐內(nèi)的波動(dòng)范圍要求1150±15°C，保溫10小時(shí)，淬火；(7)第二次熱處理將臺(tái)車式固溶熱處理爐爐溫預(yù)熱至480°C，裝爐進(jìn)行第二次熱處理。前期提溫到850°C，前期提溫速度40°C /h ;后期提溫到1150°C，后期提溫速度120°C /h，溫度在爐內(nèi)的波動(dòng)范圍要求1150±15°C，保溫12小時(shí)，淬火。實(shí)施例3(I)在電弧爐冶煉過(guò)程中加入廢鋼熔化，通過(guò)氧化期、還原期冶煉后，加入以下合
金，按重量百分比計(jì)硅鐵碳0. 005%、錳0. 25%、硅75%、鋁I. 0%、余量為鐵；錳鐵碳1.0%、錳60%、硅1.0%、余量為鐵；鉻鐵碳6.0%、鉻65%、硅2.0%、余量為鐵；電解鎳鎳99. 99%、雜質(zhì)余量；鑰鐵碳0. 55% M 65%、硅0. 03%、余量為鐵；鈮鐵碳0.05%、鈮58%、硅2.0%、鋁I. 5%、余量為鐵；鋁線鋁97. 0%、余量為雜質(zhì)；(2)經(jīng)過(guò)LF爐精煉，精煉溫度為1570°C，成份微調(diào)、造渣脫氧，精煉時(shí)間60分鐘，全程吹氬攪拌，使化學(xué)成份達(dá)到組分要求；(3)用真空脫氣爐進(jìn)行脫氣，脫氣溫度為1630°C，真空度66帕，抽氣時(shí)間20分鐘；(4)在1545°C的溫度下進(jìn)行氬氣保護(hù)模鑄；(5)鋼錠凝固后采取保溫措施，保溫時(shí)間75小時(shí)；(6)第一次熱處理裝爐溫度為室溫，前期提溫到900°C，前期提溫速度50°C /h ；后期提溫到1150°C，后期提溫速度150°C /h ;溫度在爐內(nèi)的波動(dòng)范圍要求1150±15°C，保溫6小時(shí)，淬火；
(7)第二次熱處理將臺(tái)車式固溶熱處理爐爐溫預(yù)熱至480°C，裝爐進(jìn)行第二次熱處理。前期提溫到850°C，前期提溫速度45°C /h ;后期提溫到1150°C，后期提溫速度130°C /h，溫度在爐內(nèi)的波動(dòng)范圍要求1150±15°C，保溫8小時(shí)，淬火。通過(guò)本發(fā)明的鍛造方法制得的火電轉(zhuǎn)子抗疲勞強(qiáng)度高，耐高溫，沖擊韌性好，且拉伸屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及斷面收縮率俱佳，是現(xiàn)代火電行業(yè)發(fā)展的有力工具。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，所做出的任何變型和組合也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種火電轉(zhuǎn)子的鍛造工藝，其特征在于，包括如下步驟(1)在電弧爐冶煉過(guò)程中加入廢鋼熔化，通過(guò)氧化期、還原期冶煉后，加入以下合金，按重量百分比計(jì)硅鐵碳彡O. Ol%、錳彡O. 4%、硅70 75%、鋁彡I. 0%、余量為鐵；錳鐵碳彡2. 3 %、錳60 65%、硅彡I. O %、余量為鐵；鉻鐵碳< 8.0%、鉻60 65%、硅< 3.0%、余量為鐵；電解鎳鎳99. 99%、雜質(zhì)余量；鑰鐵碳< O. 75%、鑰55 65%、硅< O. 05%、余量為鐵；鈮鐵碳彡O. 05%、鈮58 65%、硅彡2. O %、鋁彡2. 5%、余量為鐵；鋁線鋁97.0%、余量為雜質(zhì)。(2)經(jīng)過(guò)LF爐精煉，精煉溫度為1570°C 1650°C，成份微調(diào)、造渣脫氧，精煉時(shí)間>40 分鐘，全程吹氬攪拌，使化學(xué)成份達(dá)到組分要求。(3)用真空脫氣爐進(jìn)行脫氣，脫氣溫度為1630°C 1650°C，真空度彡67帕，抽氣時(shí)間> 10分鐘。(4)在1545°C 1555°C的溫度下進(jìn)行氬氣保護(hù)模鑄。(5)鋼錠凝固后采取保溫措施，保溫時(shí)間>72小時(shí)。(6)第一次熱處理裝爐溫度為室溫，前期提溫到800 900°C，前期提溫速度不高于 500C /h ;后期提溫到1150°C，后期提溫速度不高于150°C /h ;溫度在爐內(nèi)的波動(dòng)范圍要求 1150±15°C，保溫6小時(shí)以上，淬火。(7)第二次熱處理將臺(tái)車式固溶熱處理爐爐溫預(yù)熱至接近500°C，裝爐進(jìn)行第二次熱處理。前期提溫到800 900°C，前期提溫速度不高于50°C /h ;后期提溫到1150°C，后期提溫速度不高于150°C /h，溫度在爐內(nèi)的波動(dòng)范圍要求1150±15°C，保溫6小時(shí)以上，淬火。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種火電轉(zhuǎn)子的鍛造工藝，包括如下步驟(1)在電弧爐冶煉過(guò)程中加入廢鋼熔化，通過(guò)氧化期、還原期冶煉后，加入合金。(2)經(jīng)過(guò)LF爐精煉。(3)用真空脫氣爐進(jìn)行脫氣。(4)氬氣保護(hù)模鑄。(5)鋼錠凝固后保溫。(6)第一次熱處理。(7)第二次熱處理。本發(fā)明的鍛造方法制得的火電轉(zhuǎn)子抗疲勞強(qiáng)度高，耐高溫，沖擊韌性好，且拉伸屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及斷面收縮率俱佳。
文檔編號(hào)C21C7/00GK102703832SQ20121021543
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者李明, 楊志華, 汪新華, 葛艷明 申請(qǐng)人:江蘇金源鍛造股份有限公司