分和组织，进 一步降低非金属夹杂物含量，达到A+B+C+D < 3.5级； f) 整修钢锭模具，将内壁磨光，预热至150°C或以上，在热模具腔体中浇注钢水，并加盖 发热冒口，使其缓慢冷却获得优质钢锭，lMnl8Crl8N钢锭的化学成分如上表1所示。
[0016] (3)FM法强压快锻 利用具有足够压力的7000吨数控油压机对lMnl8Crl8N钢锭进行强压快锻，锻造比2 3， 保证锻透，从而破碎铸态组织，获得细晶粒无磁性护环筒体锻件。
[0017] (4)固溶热处理 将无磁性护环筒体锻件以80°C/h的速度缓慢加热至1050±10°C后保温，再进行快速水 冷。
[0018] (5)低温锻造 为提高无磁性护环筒体锻件的强度，需要对无磁性护环筒体锻件进行600°C的低温锻 造。
[0019] (6)冷作强化 为进一步提高无磁性护环筒体锻件的强度，需要进行冷拔或冷作强化，冷作强化过程 需要使用专用工装（如图1、2所示），在室温或稍高于室温下，将变形前护环锻件4放入专用 的工装夹具3中，并利用螺栓1紧箍，箍紧后在压机上进行楔块扩孔，获得变形后护环锻件2。
[0020] (7)旋压 为了均匀护环锻件的力学性能，需要对护环锻件进行旋压，通过旋压使强度波动值< 50MPa〇
[0021] (8)低温回火去除应力 为去除护环锻件在冷变形过程中产生的应力，要对护环锻件进行低温回火，具体操作 是将护环锻件加热到略低于350°C，保温12小时以上，之后开炉缓慢冷却，待降至150°C之后 再空冷。
[0022] (9)精加工 利用数控机床对护环锻件进行机加工，确保尺寸和精度，并保证粗糙度满足图纸要求。 [0023] (10)振动时效去应力 利用振动时效装置对护环锻件进行振动时效处理，以消除机加工过程中产生的应力。 [0024] 表2产品力学性能对比表 通过以上工序，制得护环锻件产品的性能如表2所示，由上表2可见，本实施例中的 lMnl8Crl8N钢通过成分优化组合确定各合金元素含量，电炉熔炼过程添加复合脱氧剂 CMnSiAICa，并在氧化期、还原期、出钢前通过3次扒渣，净化钢水，电炉熔炼的合金化过程加 入FeCrN(含氮量8~10%)+FeMnN(含氮量6~10%)双料合金提高氮含量，电炉熔炼结束后经 氩气保护浇注制得高氮电极，高氮电极电渣重熔(ESR)制得高品质电渣锭，对电渣锭进行FM 法强压快锻，锻造比2 3,保证锻透;然后进行固溶热处理，再使用专用工装进行冷作强化或 冷拔，再经旋压保证力学性能的均匀性，又进行低温回火去除冷变形应力，数控机加工到图 纸尺寸，最后进行振动时效去除机加工应力，来实现对其强度的提高，拉伸强度Rm从1070~ 1180Mpa提高至1080~1300Mpa，屈服强度从1000~1150Mpa提高至1180Mpa以上，从而制得 综合性能优异的护环锻件产品。
【主权项】
1. 一种大电机ΙΜη18Cr18N无磁性护环的制造方法，包括对钢材原材料进行恪炼获得钢 锭、对所述钢锭强压快锻获得护环锻件以及对所述护环锻件进行固溶热处理、低温锻造、冷 作强化、楔块扩孔、旋压、低温回火去除应力，其特征在于对所述钢材原材料进行熔炼包括 如下步骤:选用合金和原生态废钢作为钢材原材料;进行电炉熔炼，电炉熔炼过程中加入复 合脱氧剂CMnSiAICa;电炉熔炼的合金化过程中加入含氮量分别为8~10%和6~10%的FeCrN +FeMnN双料合金，经氩气保护浇注制得高氮电极;高氮电极经ESR电渣重熔制得lMnl8Crl8N 钢锭。2. 根据权利要求1所述的一种大电机lMnl8Crl8N无磁性护环的制造方法，其特征在于 所述复合脱氧剂CMnSiAICa的组分为：0 · 40% <C< 0 · 45%、20% <Mn< 21%、7% <Si< 8%、4 · 5% <A1 < 5.0%、5% <Ca< 6%，gt%Fe。3. 根据权利要求1所述的一种大电机lMnl8Crl8N无磁性护环的制造方法，其特征在于 所述高氮电极在ESR电渣重熔过程中，加入含氮量为20~30%的Si3N4,使钢液中[N] 20.67%， 钢液中非金属夹杂物A+B+C+D总和< 3.5级。4.根据权利要求1所述的一种大电机lMnl8Crl8N无磁性护环的制造方法，其特征在于 对所述钢材原材料进行熔炼获得lMnl8Crl8N钢锭，其组分为:0.06%<C<0.08%、18.50%< Mn< 19.50%、Si <0.60%、P< 0.015%、S< 0.010%、17.80% <Cr< 18.50%、A1 < 0.030%、N> 0.67%^B < 0.001%^1.60% < Ni <1.80%〇5. 根据权利要求1所述的一种大电机lMnl8Crl8N无磁性护环的制造方法，其特征在于 对所述护环锻件进行冷作强化、旋压包括如下步骤:将所述护环锻件毛坯装入工装夹具中 紧箍，对所述护环锻件进行楔块扩孔，之后经冷拔机进行冷拔，并经旋压机进行旋压。6. 根据权利要求1所述的一种大电机lMnl8Crl8N无磁性护环的制造方法，其特征在于 对所述护环锻件进行低温回火去除应力包括如下步骤:将所述护环锻件在低于350°C的炉 中保温至少12小时，之后开炉冷却，待降至150°C后取出空冷。
【专利摘要】本发明公开了一种大电机1Mn18Cr18N无磁性护环的制造方法，包括对钢材原材料进行熔炼获得钢锭、对钢锭强压快锻获得护环锻件以及对护环锻件进行固溶热处理、低温锻造、冷作强化、楔块扩孔、旋压、低温回火去除应力，对钢材原材料进行熔炼的步骤为：选用优质合金和原生态废钢作为钢材原材料；进行电炉熔炼，电炉熔炼过程中加入复合脱氧剂CMnSiAlCa；电炉熔炼的合金化过程中加入含氮量分别为8～10%和6～10%的FeCrN+FeMnN双料合金，经氩气保护浇注制得高氮电极；高氮电极经ESR电渣重熔制得1Mn18Cr18N钢锭。本发明的优点是，经合金固态化加氮法获得高氮；在熔炼过程中通过添加复合脱氧剂严格控制非金属夹杂物的含量以提高钢液纯净度，从而制得综合力学性能优异的护环。
【IPC分类】C21C7/06, C21D6/00, H02K3/51, C22B9/18, C22C33/06, B23P15/00, C22C38/58
【公开号】CN105441780
【申请号】CN201510826395
【发明人】陈菊生, 陈坚, 陈莉
【申请人】上海加宁新技术研究所
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月25日