大型電站用1Mn18Cr18N鋼護(hù)環(huán)的鍛造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大型電站用1Mn18Cr18N鋼護(hù)環(huán)的鍛造方法，用于將材料為1Mn18Cr18N，直徑為1050±50mm，長度為1300±50mm的護(hù)環(huán)電渣錠鍛造成為護(hù)環(huán)鍛件，包括以下步驟：第一步，輕鍛滾壓；第二步，鐓粗；第三步，沖孔；第四步，一次擴(kuò)孔；第五步，一次拔長；第六步，二次擴(kuò)孔；第七步，二次拔長；第八步，水冷。本發(fā)明的整個鍛造工藝分為七個火次，通過采用“兩次擴(kuò)孔+兩次拔長”的鍛造工藝以及控制每一火次的加熱溫度，其熱鍛過程中基本不產(chǎn)生明顯裂紋，能夠有效控制其晶粒度大小和均勻性。
【專利說明】大型電站用1Mn18Cr18N鋼護(hù)環(huán)的鍛造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種護(hù)環(huán)的鍛造方法，具體涉及一種大型電站用lMnl8Crl8N鋼護(hù)環(huán)的鍛造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]護(hù)環(huán)是熱套在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端，卡緊線圈端部，用于克服離心力的影響，防止線圈在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時被甩出和變形的構(gòu)件。護(hù)環(huán)在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)過程中不但要承受巨大的離心力，同時還要承受熱裝時的裝配應(yīng)力、交變應(yīng)力及彎曲應(yīng)力，是發(fā)電設(shè)備中的關(guān)鍵構(gòu)件之一。
[0003]護(hù)環(huán)生產(chǎn)廠家大都采用lMnl8Crl8N護(hù)環(huán)鋼生產(chǎn)大容量機(jī)組護(hù)環(huán)鍛件。這種材料除導(dǎo)磁率等滿足要求外，其塑性指標(biāo)也能很好地符合要求，更重要的是該鋼種極大地提高了其抗應(yīng)力腐蝕能力。
[0004]其中鍛造是護(hù)環(huán)生產(chǎn)制造過程中最重要的工序之一，同時問題也較多，是生產(chǎn)中的薄弱環(huán)節(jié)。不僅因?yàn)殄懺焓且粋€非穩(wěn)態(tài)、多因素的復(fù)雜變形過程，研究起來比較困難，而且高錳高氮鋼護(hù)環(huán)的自由鍛造難以控制、塑性差、開裂現(xiàn)象十分嚴(yán)重，裂紋缺陷又難以清除，所以目前熱鍛制坯問題已經(jīng)成為制約護(hù)環(huán)生產(chǎn)的關(guān)鍵。解決護(hù)環(huán)的晶粒度粗大和混晶的關(guān)鍵在于熱鍛，故如何控制與清理鍛造裂紋，確定合適的加熱溫度和變形量，防止晶粒粗大與混晶是lMnl8Crl8N護(hù)環(huán)鍛造的技術(shù)難點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種大型電站用lMnl8Crl8N鋼護(hù)環(huán)的鍛造方法，它可以有效控制鍛件裂紋產(chǎn)生、晶粒度大小和均勻性。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明大型電站用lMnl8Crl8N鋼護(hù)環(huán)的鍛造方法的技術(shù)解決方案為:
[0007]用于將材料為lMnl8Crl8N，直徑為1050 ± 50mm，長度為1300 ± 50mm的護(hù)環(huán)電渣錠鍛造成為護(hù)環(huán)鍛件，包括以下步驟:
[0008]第一步，輕鍛滾壓；
[0009]先將護(hù)環(huán)電渣錠進(jìn)行加熱保溫；然后使溫度為1180±10°C的護(hù)環(huán)電渣錠出爐，采用上平下V砧，對護(hù)環(huán)電渣錠整體進(jìn)行滾壓，壓下量小于100mm，形成直徑900mm的圓柱形護(hù)環(huán)鋼還；
[0010]對護(hù)環(huán)電渣錠進(jìn)行加熱保溫的方法為:
[0011]先將護(hù)環(huán)電渣錠在400?500°C下保溫4小時，然后以彡60°C /h的速度升溫至750?800°C，保溫10小時；再以彡80°C /h的速度升溫至1180±10°C，保溫10?13小時。
[0012]第二步，鐓粗；
[0013]將護(hù)環(huán)鋼坯在1210±10°C的溫度下保溫9?12小時；出爐后鐓粗至高度800mm ；
[0014]第三步，沖孔；
[0015]將護(hù)環(huán)鋼坯在1180±10°C的溫度下保溫1?2小時；出爐后采用雙面沖孔法沖內(nèi)徑為Φ 400mm的孔；
[0016]第四步，一次擴(kuò)孔；
[0017]將護(hù)環(huán)鋼坯在1180±10°C的溫度下保溫4?6小時；出爐后采用芯棒進(jìn)行一次擴(kuò)孔至孔內(nèi)徑為Φ510ι?πι;
[0018]第五步，一次拔長；
[0019]將護(hù)環(huán)鋼坯在1180±10°C的溫度下保溫4?6小時；出爐后采用芯棒進(jìn)行一次拔長至外徑為Φ 1200mm ；
[0020]第六步，二次擴(kuò)孔；
[0021]將護(hù)環(huán)鋼坯在1180±10°C的溫度下保溫4?6小時；出爐后采用芯棒進(jìn)行二次擴(kuò)孔至孔內(nèi)徑為Φ 610mm ；
[0022]第七步，二次拔長；
[0023]將護(hù)環(huán)鋼坯在1180±10°C的溫度下保溫4?6小時；出爐后采用芯棒進(jìn)行二次拔長至外徑為Φ 1070mm ；
[0024]所述第四步至第七步每一火次的鍛造比小于1.4。
[0025]第八步，水冷；
[0026]20分鐘內(nèi)水冷至200°C以下。
[0027]本發(fā)明可以達(dá)到的技術(shù)效果是:
[0028]本發(fā)明在電渣錠鐓粗前，采用上平下V砧，對護(hù)環(huán)電渣錠整體進(jìn)行輕鍛滾壓，能夠保證得到平整的外圓，釋放鋼錠的內(nèi)應(yīng)力，焊合皮下裂紋避免在鐓粗時產(chǎn)生裂紋，并獲得足夠的鐓粗比，使鋼錠心部獲得較大的變形量；在鋼坯鐓粗沖孔后，采用小變形量多火次鍛造成形法，控制每一火次的變形量，能夠有效避免裂紋的產(chǎn)生；同時嚴(yán)格控制鋼坯每一火的料溫，使其得到較為細(xì)小和均勻的晶粒度。
[0029]本發(fā)明的整個鍛造工藝分為七個火次，通過采用“兩次擴(kuò)孔+兩次拔長”的鍛造工藝以及控制每一火次的加熱溫度，其熱鍛過程中基本不產(chǎn)生明顯裂紋，能夠有效控制其晶粒度大小和均勻性。鍛件完工后進(jìn)行快速水冷處理，使其碳化物能充分固溶，為后續(xù)磁性能檢測打好基礎(chǔ)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0031]圖1至圖7是本發(fā)明大型電站用lMnl8Crl8N鋼護(hù)環(huán)的鍛造方法的過程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]本發(fā)明大型電站用lMnl8Crl8N鋼護(hù)環(huán)的鍛造方法，包括以下步驟:
[0033]第一步，輕鍛滾壓(第一火)，如圖1所示；
[0034]先將材料為lMnl8Crl8N，直徑為1050 ± 50mm，長度為1300 ± 50mm的護(hù)環(huán)電渣錠進(jìn)行加熱保溫；然后使溫度為1180±10°C的護(hù)環(huán)電渣錠出爐，采用上平下V砧，對護(hù)環(huán)電渣錠整體進(jìn)行滾壓，壓下量小于100mm,形成直徑900mm,長約1760mm的圓柱形護(hù)環(huán)鋼還；
[0035]對護(hù)環(huán)電渣錠進(jìn)行加熱保溫的方法為:
[0036]先將護(hù)環(huán)電渣錠在400?500°C下保溫4小時，然后以彡60°C /h的速度升溫至750?800°C，保溫10小時；再以彡80°C /h的速度升溫至1180±10°C，保溫10?13小時。
[0037]第二步，鐓粗(第二火)，如圖2所示；
[0038]將護(hù)環(huán)鋼坯在1210±10°C的溫度下保溫9?12小時；出爐后鐓粗至高度800mm ；
[0039]第三步，沖孔(第三火)，如圖3所示；
[0040]將護(hù)環(huán)鋼坯在1180±10°C的溫度下保溫1?2小時；出爐后采用雙面沖孔法沖內(nèi)徑為Φ400mm的孔；沖孔之后清理毛刺；
[0041]第四步，一次擴(kuò)孔(第四火)，如圖4所示；
[0042]將護(hù)環(huán)鋼坯在1180±10°C的溫度下保溫4?6小時；出爐后采用芯棒擴(kuò)孔至孔內(nèi)徑為 Φ 510mm ；
[0043]第五步，一次拔長(第五火)，如圖5所示；
[0044]將護(hù)環(huán)鋼坯在1180±10°C的溫度下保溫4?6小時；出爐后采用芯棒拔長至外徑為Φ 1200mm 次拔長之后平整端面；
[0045]第六步，二次擴(kuò)孔(第六火)，如圖6所示；
[0046]將護(hù)環(huán)鋼坯在1180±10°C的溫度下保溫4?6小時；出爐后采用芯棒擴(kuò)孔至孔內(nèi)徑為 Φ 610mm ；
[0047]第七步，二次拔長(第七火)，如圖7所示；
[0048]將護(hù)環(huán)鋼坯在1180±10°C的溫度下保溫4?6小時；出爐后采用芯棒拔長至外徑為 Φ1070mm ；
[0049]上述第四步至第七步每一火次的鍛造比小于1.4 ；
[0050]第八步，水冷；
[0051]20分鐘內(nèi)水冷至200°C以下。
【權(quán)利要求】
1.一種大型電站用lMnl8Crl8N鋼護(hù)環(huán)的鍛造方法，用于將材料為lMnl8Crl8N，直徑為1050±50mm，長度為1300±50mm的護(hù)環(huán)電渣錠鍛造成為護(hù)環(huán)鍛件，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，輕鍛滾壓； 先將護(hù)環(huán)電渣錠進(jìn)行加熱保溫；然后使溫度為1180±10°C的護(hù)環(huán)電渣錠出爐，采用上平下V砧，對護(hù)環(huán)電渣錠整體進(jìn)行滾壓，壓下量小于100mm，形成圓柱形護(hù)環(huán)鋼坯； 第二步，繳粗； 將護(hù)環(huán)鋼坯在1210±10°C的溫度下保溫9?12小時；出爐后鐓粗； 第二步，沖孔； 將護(hù)環(huán)鋼坯在1180±10°C的溫度下保溫I?2小時；出爐后采用雙面沖孔法沖孔； 第四步，一次擴(kuò)孔； 將護(hù)環(huán)鋼坯在1180±10°C的溫度下保溫4?6小時；出爐后采用芯棒進(jìn)行一次擴(kuò)孔； 第五步，一次拔長； 將護(hù)環(huán)鋼還在1180± 10°C的溫度下保溫4?6小時；出爐后米用芯棒進(jìn)行一次拔長； 第六步，二次擴(kuò)孔； 將護(hù)環(huán)鋼坯在1180±10°C的溫度下保溫4?6小時；出爐后采用芯棒進(jìn)行二次擴(kuò)孔； 第七步，二次拔長； 將護(hù)環(huán)鋼坯在1180±10°C的溫度下保溫4?6小時；出爐后采用芯棒進(jìn)行二次拔長； 第八步，水冷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型電站用IMnlSCrlSN鋼護(hù)環(huán)的鍛造方法，其特征在于:所述第一步中對護(hù)環(huán)電渣錠進(jìn)行加熱保溫的方法為: 先將護(hù)環(huán)電渣錠在400?500°C下保溫4小時，然后以彡60°C /h的速度升溫至750?800°C，保溫10小時；再以彡800C /h的速度升溫至1180±10°C，保溫10?13小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型電站用IMnlSCrlSN鋼護(hù)環(huán)的鍛造方法，其特征在于:所述第四步至第七步每一火次的鍛造比小于1.4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型電站用IMnlSCrlSN鋼護(hù)環(huán)的鍛造方法，其特征在于:所述第八步的水冷方法為:20分鐘內(nèi)水冷至200°C以下。
【文檔編號】B21J5/06GK104338880SQ201310330154
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】徐文正, 任運(yùn)來, 馬常保 申請人:上海重型機(jī)器廠有限公司