一种高均质大规格超高强度钢棒及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及超高强度钢领域，具体涉及一种高均质大规格超高强度钢棒，以及该 钢棒的生产方法。
【背景技术】
[0002] 现有技术中关于高强度钢的锻造方法有关于下列的报道：
[0003] (I) CN101920304A -种大型钢质轴类锻件的锻造方法首次整体拔长是将锻件加 热到始锻温度，在锻锤上用平砧进行拔长，在900°C的有效孔洞焊合温度以上达到变形量 29?31%%，以消除锻件内部缺陷；再次整体拔长是将锻件加热到始锻温度，在锻锤上用 平砧进行拔长，在800°C的终锻温度以上达到变形量15-20% ;最后分段锻造成形时各段的 单次变形量应不小于20%。
[0004] (2) CN102172766A核电转子等大型轴类零件的锻造工艺1)采用WHF法将钢锭拔 长为扁方；2)对该扁方进行立料镦粗；3)采用WHF法将镦粗后的钢坯再次拔长为扁方；4) 对该扁方进行四面中心压实；
[0005] (3) CN101176906饼类锻件变向锻造法1)压实钢锭钳口、倒棱、切锭尾：压实钳口 部分，倒去钢锭的棱角，切掉钢锭尾端的冒口，2)轴向镦粗：将钢锭沿轴向镦粗，成为扁圆 形锻件，3)拔长坯料，切去钳口部分，将扁圆形锻件拔长成方形截面的长方体，4)将拔长成 方形截面的长方体锻件镦粗至立方体，5)改变锻造方向，将立方体锻件翻转90°进行变向 锻造，镦粗过程的一次镦粗比由4 一 5减小到3 - 4,6)将立方体锻件倒棱、滚圆成圆柱体， 7)将圆柱体锻件镦粗成饼形。减小所述的镦粗过程的一次镦粗比，以避开了撕裂区。
[0006] (4)CN102039364A -种风机轴的成型工艺（1)第一火，始锻温度为1250+20°C， 终锻温度为850+2(TC，将钢锭坯料经过压钳把、倒棱两步，然后放入镦粗漏盘，镦粗至直径 1600+30mm，高度为700+30mm，用上平板、下转台按超宽砧拔长程序大变形四趟：（2)第二 火，始锻温度为1230+20°C，终锻温度为750+20°C，用宽度600mm的上下平砧拔出直径为 610+16mm的第一段台阶和直径为670+16mm的第二段台阶，并确保第一段和第二段的长度 为1750+30mm，然后滚圆，剁去余料钳把，大身清滚，去除表面的氧化皮，再放入专用漏盘中， 先用镦粗圆盘镦粗，再换上宽度为600mm的水压机砧旋转压实，然后将坯料放入模具中确 保上模充满，再脱模取出，用上平板、下转台滚圆至直径1350+30mm，再将锻件放入专用漏 盘，用宽度为600mm?的水压机砧上砧旋转压实，上模充满后取出，最后经过精整各段的法 兰台阶后即可成型.
[0007] (5)CN101972830A超大型环锻件大高径比铸锭热镦粗工艺：1)将加热的大高径 比的高温铸锭吊放在下凹模具上，保证铸锭和下凹模具中心线重合，通过工作台输送铸锭 和下凹模具进入压力机；2)调整上凸模具位置确保上凸模具中心线与铸锭、下凹模具中心 线重合；3)由压力机的动力机构驱动上凸模具下移，缓慢给铸锭施加压力：开始铸锭上端 面中心线处发生变形，同时铸锭下端面的外沿发生变形，随着上凸模具继续下移，铸锭的上 端面逐渐贴模，铸锭的下端面与下凹模具之间的空腔逐渐充填；4)随着上凸模具进一步下 移，铸锭高径比不断变小；5)将已经被镦粗至贴模状态的铸锭倒转，工作台移动，将下凹模 具更换成平板模具，将倒转的铸锭在平板模具上定位好，上凸模具进一步下降，铸锭高径比 不断变小，使得铸锭下端镦平，铸锭上端贴模；6)将完成上述步骤的铸锭，吊往另一台更大 压力机上，将上凸模具更换为平板模具，然后上方的平板模具进一步下降，铸锭高径比不断 变小，使得铸锭镦平至所要求的毛坯高度尺寸，完成大高径比的铸锭热镦粗，得到镦粗毛 坯。
[0008] (6)CN101491822自由锻高径比超极限镦粗法及镦粗砧1、一种自由锻高径比超极 限镦粗法，包括如下工艺步骤：
[0009] 1)将上、下内凹砧定位，确保上、下内凹砧中心线重合；
[0010] 2)将长度与直径比大于3的圆铸锭吊放在下内凹砧上，调整位置确保铝合金圆铸 锭中心线与上、下内凹砧中心线重合；
[0011] 3)调整完毕后，由动力机构驱动上内凹砧下移，缓慢给铝合金圆铸锭施压：开始 铝合金圆铸锭上下端面的外沿发生变形，随着上内凹砧不断下降，圆铸锭两端面与内凹砧 之间的空腔逐步填满，内凹砧对圆铸锭端面的作用力方向也逐渐与其轴心线重合；
[0012] 4)随着上内凹砧的进一步下降，圆铸锭长度与直径比也随镦粗过程的进行，其比 值不断变小；
[0013] 5)将已经被镦粗到一定程度的圆铸锭用锻造夹具定位，下工作台移动，将下内凹 砧更换成平砧并将该锭吊放在下平砧上，上内凹砧进一步下降，使圆铸锭在步骤（3)、（4) 中形成的弧形下端被镦平；
[0014] 6)将上内凹砧更换为平砧，将完成上述工步的铸锭，吊往另一台安装有上下平砧 的更大压机上，上平砧持续下降，使圆铸锭在步骤（3)、（4)中形成的弧形上端被镦平至所 要求的锻胚高度尺寸，最终完成长度与直径比大于3的铝合金圆铸锭镦粗。
[0015] (7)CN101491822自由锻高径比超极限镦粗法及镦粗砧
[0016] 1)将上、下内凹砧定位,确保上、下内凹砧中心线重合；
[0017] 2)将长度与直径比大于3的圆铸锭吊放在下内凹砧上，调整位置确保铝合金圆铸 锭中心线与上、下内凹砧中心线重合；
[0018] 3)调整完毕后，由动力机构驱动上内凹砧下移，缓慢给铝合金圆铸锭施压：开始 铝合金圆铸锭上下端面的外沿发生变形，随着上内凹砧不断下降，圆铸锭两端面与内凹砧 之间的空腔逐步填满，内凹砧对圆铸锭端面的作用力方向也逐渐与其轴心线重合；
[0019] 4)随着上内凹砧的进一步下降，圆铸锭长度与直径比也随镦粗过程的进行，其比 值不断变小；
[0020] 5)将已经被镦粗到一定程度的圆铸锭用锻造夹具定位，下工作台移动，将下内凹 砧更换成平砧并将该锭吊放在下平砧上，上内凹砧进一步下降，使圆铸锭在步骤（3)、（4) 中形成的弧形下端被镦平；
[0021] 6)将上内凹砧更换为平砧，将完成上述工步的铸锭，吊往另一台安装有上下平砧 的更大压机上，上平砧持续下降，使圆铸锭在步骤（3)、（4)中形成的弧形上端被镦平至所 要求的锻胚高度尺寸，最终完成长度与直径比大于3的铝合金圆铸锭镦粗。
[0022] (8) CN1390972低合金超高强度钢种一种低合金超高强度钢种，除铁Fe元素外， 其他元素按重量％ 的含量如下：碳 C :0. 30 - 0. 40 ;Si :0. 15 - 0. 40 ;Mn :0. 80 - 0. 80 ;P : 彡 0· 020 ;S<0. 015 ;Cr :0· 80 - I. 25 ;Mo :彡 0· 30 ;Cu :彡 0· 20 ;Ni :彡 0· 10 ;V :彡 0· 15 ;其 晶粒度应不低于7级；其屈服强度σ s = 860 - 1200Mpa，抗拉强度σ b = 1000 - 1300Pa， 延伸率S = 15一25%，冲击韧性：0°C横向全尺寸彡33J;该钢种牌号，具有合金元素少、合 金含量低、强度高、生产工艺简单、成本低等优点，适用于超高强度、高抗挤毁、超深井和深 海用石油套管及接箍。
[0023] (9)CN102212760A -种高韧性超高强度钢。一种高韧性超高强度钢，化学成分 质量百分数为：C :0· 20-0. 35 %，Mn :0· 5-2. 0 %，Si :1· 25-2.