专利名称：大型钢锭直接预拔长的锻造方法
技术领域：
本发明涉及一种大型钢锭直接预拔长的锻造方法，特别是涉及200吨以上钢锭直接预拔长的锻造方法，属于锻造技术领域。
背景技术：
随着国内外大型装备制造业的设备和技术升级，电力、冶金、石化等领域的锻件趋向于大型、超大型发展，采用200吨以上钢锭制造的大锻件已不鲜见，如我国引进的美国第三代核电AP1000常规岛低压转子、发电机转子锻件需500、600吨级钢锭锻造。钢锭中心区不可避免的存在着缩孔和密集性疏松等缺陷，为减少大型钢锭的宏观偏析和夹杂物的偏聚，大型钢锭的高径比一般小于1. 2，锻造方面主要解决压实大型钢锭的内部疏松、焊合孔洞、破碎粗晶等钢锭铸态缺陷，这些缺陷多呈不规则的多边形、椭球形、柱状形分布，钢锭直接镦粗需较大镦粗比才能改善或焊合这些内部铸态缺陷，而镦比不足则使这些缺陷边缘锐化，增大纵向拔长时的闭合难度。拔长锻比过小也会产生上述现象。大型钢锭的锻造方法越来越复杂，需多火次镦粗、拔长才能满足锻件的最终探伤和标准要求的各项性能指标。现有的锻造方法如FM锻造法即不对称平砧锻造法、WHF锻造法即宽砧大压下量锻造法、FML 锻造法即低锻压力锻造法、JTS锻造法即中心压实锻造法、TER锻造法、SUF锻造法和AVO锻造法以及各种镦粗方法等，并已成功应用于生产。
发明内容
为了克服上述锻造技术上的不足，本发明提供了一种大型钢锭直接预拔长的锻造方法，该大型钢锭直接预拔长的锻造方法不仅能克服因镦粗锻比较小而采用多次镦粗、拔长的锻造方法，而且节省火次。本发明解决其技术难题所采用的技术方案是钢锭直接预拔长方法主要针对200 吨以上且钢锭高径比小于1. 2的大型钢锭而采用；其具体方法步骤如下
(1)预拔长的锻造方法采用FM法拔长，砧宽比应满足0.4彡W/H彡0. 8，采用四道次 0° 一 180° — 90° —180°翻转，每道次压下量为13% 15%;
(2)预拔长后的镦粗高度小于预拔长后坯料高度的60%，且大于镦粗后直径的1/2；
(3)镦粗后的拔长锻比大于2，每道次压下量大于15%。本发明的有益效果是
(1)钢锭直接采用预拔工艺方法在一定的工艺要求下易于使钢锭心部呈不规则的多边形、椭球形、柱状分布的气孔、空洞等缺陷钝化或闭合，为以后镦粗拔长工序打好基础。(2)钢锭直接预拔长工艺规定了采用了锻比大于1. 4，压下率大于13%的工艺参数并规定了只有少数有效压实压下率大于13%的拔长方法才可应用，保障了预拔长的压实效果，达到了预期目的。(3)钢锭直接预拔长工艺，可以避免避免因镦粗锻比不足使孔洞类缺陷形貌复杂化，增加孔洞类缺陷焊合难度，可以减少镦粗或拔长火次，如两次镦粗+拔长工艺可以改进为一次预拔长+ —次镦粗+拔长；甚至于三次镦粗+工艺拔长改进为一次预拔长+ —次镦粗+拔长。从而节省火次，降低能源消耗。
图1是本发明大型钢锭直接预拔长的锻造方法0°锻压图。图2是图1的左视图。图3是本发明大型钢锭直接预拔长的锻造方法180°锻压图。图4是图3的左视图。图5是本发明大型钢锭直接预拔长的锻造方法180°锻压图。图6是图5的左视图。图7是本发明大型钢锭直接预拔长的锻造方法180°锻压图。图8是图7的左视图。图9是本发明大型钢锭直径D1-D2示意图。图中1、上砧子，2、钢锭，3、下平台。
具体实施例方式本发明针对200吨以上且钢锭高径比小于1. 2的大型钢锭而采用的钢锭直接预拔长工艺。其具体方法步骤如下
(1)预拔长方法采用FM法拔长，砧宽比应满足0.4彡W/H彡0. 8，采用四道次0 ° — 180° — 90° —180°翻转，每道次压下量为13% 15%;
(2)预拔长后的镦粗高度小于预拔长后坯料高度的60%，且大于镦粗后直径的1/2；
(3)镦粗后的拔长锻比大于2，每道次压下量大于15%。以1000丽火电汽轮机低压转子锻件为例，锻件成品最大直径为2100mm，锻件重 168吨，钢锭重量^K)t。采用钢锭直接预拔长锻造工艺进行锻造，锻造方法的步骤如下进行钢锭直接预备拔长工艺，采用FM法进行拔长，采用四道次0° —180° — 90° —180°翻转压下率采用13 15% (见图2、)；镦粗，镦比为2进行第二次FM主拔长方法，每道次压下量为15%以上，拔长锻比为2. 5 ；锻出成品。其具体步骤为第一步，如图1 一图2所示，钢锭2置于下平台3上，上砧子1压下280 mm，第二步，如图3-图4，将钢锭2翻转180°，上砧子1压下280 mm ；第三步，如图 5-图6所示，将钢锭2翻转90°上砧子1压下280 mm ；第四步，如图7-图8所示，将钢锭2 翻转180°，上砧子1下压260 mm ；至此欲拔长的锻造方法结束。运用这种钢锭直接预拔长的锻造工艺，工艺流程短(传统为三次镦粗+三次拔长工艺)、锻件各项检验指标均合格。
权利要求
1.一种大型钢锭直接预拔长的锻造方法，其特征是针对200吨以上且钢锭高径比小于1. 2的大型钢锭而采用的钢锭直接预拔长工艺，其具体方法步骤如下(1)预拔长方法采用FM法拔长，砧宽比应满足0.4彡W/H彡0. 8，采用四道次0° 一 180° — 90° —180°翻转，每道次压下量为13% 15%;(2)预拔长后的镦粗高度小于预拔长后坯料高度的60%，且大于镦粗后直径的1/2；(3)镦粗后的拔长锻比大于2，每道次压下量大于15%。
2.根据权利要求1所述的一种大型钢锭直接预拔长的锻造方法，其特征是采用钢锭直接预拔长锻造工艺进行锻造，锻造方法的步骤如下进行钢锭直接预备拔长工艺，采用 FM法进行拔长，采用四道次0° —180° — 90° —180°翻转压下率采用13 15% ；镦粗，镦比为2进行第二次FM主拔长方法，每道次压下量为15%以上，拔长锻比为2. 5 ；锻出成品；其具体步骤为第一步，钢锭2置于下平台3上，上砧子1压下280 mm ；第二步，将钢锭 2翻转180°，上砧子1压下280 mm;第三步，将钢锭2翻转90°上砧子1压下280 mm ;第四步，将钢锭2翻转180°，上砧子1下压260 mm ；至此欲拔长的锻造方法结束。
全文摘要
本发明公开了一种大型钢锭直接预拔长的锻造方法，特别是涉及200吨以上钢锭直接预拔长的锻造方法，属于锻造技术领域，钢锭直接预拔长方法主要针对200吨以上且钢锭高径比小于1.2的大型钢锭而采用；其具体方法步骤如下(1)预拔长的锻造方法采用FM法拔长，砧宽比应满足0.4≤W/H≤0.8，采用四道次0°—180°—90°—180°翻转，每道次压下量为13%~15%；预拔长后的镦粗高度小于预拔长后坯料高度的60%，且大于镦粗后直径的1/2；镦粗后的拔长锻比大于2，为以后镦粗拔长工序打好基础，从而节省火次，降低能源消耗。
文档编号B21J5/02GK102319849SQ201110187499
公开日2012年1月18日 申请日期2011年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者季雪, 徐国涛, 曹志远, 牛广斌, 程幸叶 申请人:中国第一重型机械股份公司, 天津重型装备工程研究有限公司