专利名称：环类锻件的生产方法
技术领域：
环类锻件的生产方法，属于钢材加工技术领域，具体涉及一种环保、节能高效的短流程锻造环类锻件的锻造方法。
背景技术：
环类锻件一般采用中、低碳钢及合金钢生产，是风力发电、核电领域中重要的联接件，也是管路联接的部件，同时也是许多化工反应塔中的重要部件。传统环类锻件生产工序繁杂，能源消耗及污染物排放大。其工序一般为1、钢铁原料在钢铁厂生产出钢锭；2、钢锭运抵锻造厂以后需要用电锯分割成碾锻环类锻件所需的最初的锻坯，并将钢锭最上端的有缺陷的部分去掉废掉；3、再将最初的锻坯放入加热炉中加热到1100°C 1250°C (根据所锻钢母材的化学成分及锻件的大小来决定锻造温度)；4、粗制带孔锻坯是将加热后的锻坯送液压锻造机粗锻坯，将中间的工艺孔锻造出来；5、二次加热由于锻坯经过了一次锻造， 其温度降到了塑性变形所要求的温度以下，所以要二次加热；6、精制坯将加热好的锻坯再送入液压锻造机，将终锻所需的工艺孔锻到工艺要求；7、三次加热；8、碾锻将加热好的精锻坯送入碾锻机，碾锻最终所需的环类锻件。整个过程繁杂，由于需要锯割，并多次加热、 多次锻造，因此消耗能源、污染物排放非常大，而且生产效率低，生产成本高。如将铸造和锻造过程联用，利用铸造冷却时的余热直接进行一次锻造则不但能简化环类锻件的生产工艺，而且节约能源，减少废弃物排放量。发明人经过前期检索发现未有将铸-锻技术联用以用于环类铸件生产的报道。此外，通常铸造按铸型的材料分为砂型铸造和金属型铸造，由于钢的凝固方式是浆状凝固，因此用传统的砂型铸造制备的锻钢坯，需要进行砂清理、去除冒口，实现不了余热碾锻环类锻件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种短流程大幅度降低能耗，减少污染物排放，且工艺简单，生产成本低的环类锻件的生产方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是环类锻件的生产方法，其特征在于 制作环类铸件的铸造机金属型后，在重力系数25 45G下，用重力铸造精制带孔的锻钢坯， 当锻钢坯冷却到1100 1250°C时从铸造机中取出，直接放置到碾环锻机上利用余热锻造环类锻件，实现铸锻联产。环类锻件的生产方法从根本上改造了传统技术的弊端，其原因在于1、环类锻件的生产方法。在经过了多次试验验证后，发明人选择用重力(离心) 铸造环类锻钢坯，金属型铸造是用耐热合金钢制作铸造用中空铸型模具的现代工艺。其过程是将熔化以后的钢液浇注入重力(离心)铸造机，铸造成所需的精锻钢坯。由于钢坯的形状呈环类，此过程所需的能量低于钢铁厂制备钢锭所需的能量。依据现有成熟的重力铸造技术，发明人做到了环类铸件的表面质量完全符合要求。2、余热锻造环类锻件。当锻钢坯冷却到1100 1250°C时从铸造机中取出，直接放置到碾环锻机上利用余热锻造环类锻件。环类锻件的生产方法，即用重力(离心)铸造精制带孔锻钢坯，然后利用余热锻造环类锻件，实现铸造、锻造联产，属于一种短流程，降低能耗显著，减少污染物排放，降低了生产成本；提高了生产效率。与现有技术相比，经过现场生产验证，本发明的环类锻件的生产方法所具有的有益效果是工艺简单，生产流程大大缩短，降低能耗约180kg标准煤/吨，减少污染物排放约 47^g/吨，降低了生产成本，提高生产效率70%以上，明显优于现有生产技术，符合目前国家节能减排和循环经济的大环境。
具体实施例方式实施例1反应塔塔节生产工艺首先制作反应塔塔节的铸造机金属型，并将熔融的铁水注入铸造机金属型内，用重力(离心)铸造精制带孔的锻钢坯，重力系数在25 45G之间。其中锻钢坯材质成分如下C 0. 17 0. 24，Si 0. 17 0. 37，Mn 0. 35 0. 65，P 彡 0. 035，S 彡 0. 035，Cr ^ 0. 25, Ni 彡 0. 25ο当锻钢坯冷却到1100 1250°C时从铸造机中取出，直接放置到碾环锻机上利用余热锻造反应塔塔节锻钢坯，一次锻造成形。所得的反应塔塔节与按常规方法制得的反应塔塔节表面及性能无异，但能耗降低约180kg标准煤/吨，减少污染物排放约47^g/吨，降低了生产成本，提高生产效率70%以上，明显优于现有生产技术。实施例2大型法兰盘锻件生产工艺首先制作法兰盘的铸造机金属型，并将熔融的铁水注入铸造机金属型内，用重力(离心)铸造精制带孔的锻钢还，重力系数在25 45G之间。锻钢坯材质成分如下 C 0. 32 0. 40，Si 0. 17 0. 37，Mn 0. 50 0. 80，P 彡 0. 035，S 彡 0. 035，Cr 彡 0. 25， Ni 彡 0. 25ο当锻钢坯冷却到1100 1250°C时从铸造机中取出，直接放置到碾环锻机上利用余热锻造大型法兰盘锻钢坯，一次锻造成形。所得的法兰盘与按常规方法制得的法兰盘表面及性能无异，但生产流程短，能耗低，经济、社会价值明显优于现有生产技术。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
1.环类锻件的生产方法，其特征在于以以下步骤完成制作环类铸件的铸造机金属型后，在重力系数25 45G下，用重力铸造精制带孔的锻钢坯，当锻钢坯冷却到1100 1250°C时从铸造机中取出，直接放置到碾环锻机上利用余热锻造环类锻件，实现铸锻联产。
全文摘要
环类锻件的生产方法，属于钢材加工技术领域，具体涉及一种环保、节能高效的短流程锻造环类锻件的锻造方法，其特征在于以以下步骤完成制作环类铸件的铸造机金属型后，在重力系数25～45G下，用重力铸造精制带孔的锻钢坯，当锻钢坯冷却到1100～1250℃时从铸造机中取出，直接放置到碾环锻机上利用余热锻造环类锻件，实现铸锻联产。本发明工艺简单，相对现有技术生产流程大大缩短，降低能耗约180kg标准煤/吨，减少污染物排放约475kg/吨，降低了生产成本，提高生产效率70％以上，明显优于现有生产技术。
文档编号B22C9/24GK102294418SQ20111016752
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者文景宝 申请人:山东省淄博蠕墨铸铁股份有限公司