一种FXM-19反应器轴锻件锻造工艺的制作方法

本发明属于特殊钢锻造，具体涉及一种fxm-19反应器轴锻件锻造工艺，该工艺适用于表面极易开裂、长度不低于10米的特殊钢锻造。

背景技术：

1、fxm-19钢为高合金奥氏体不锈钢，其化学成分组成为：c≤0.06％，si≤1.0％，mn：4.0％～6.0％，p≤0.035％，s≤0.02％，cr：20.5％～23.5％，mo：1.5％～3.0％，ni：11.5％～13.5％，v:0.1％～0.3％，n：0.2％～0.4％，nb：0.01％～0.3％，al≤0.03％。

2、fxm-19反应器轴锻件的直径为230mm，长度为11米，属于高合金细长棒类锻件，锻造难度大，表面极易开裂，又长度较长，锻后晶粒度不低于5级，更加增加了该产品的锻造难度。目前，在锻造企业锻造该产品时，经常出现锻造表面开裂报废或锻后晶粒度不合格现象，致使该产品成为行业内锻造难题。

技术实现思路

1、鉴于上述情况，本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种解决fxm-19反应器轴锻件锻造开裂报废及晶粒度不合格问题的fxm-19反应器轴锻件锻造工艺，以解决fxm-19反应器轴锻件类产品锻造难题。

2、本发明的目的是这样实现的：

3、一种fxm-19反应器轴锻件锻造工艺，锻造工艺按照如下工艺进行：

4、步骤1)、对电渣锭进行表面精整处理，精整要求：电渣锭表面通身打磨处理，将表面裂纹、气孔、麻坑、残渣、结疤的目视可见缺陷清理干净，表面若存在渣沟、接痕或截痕、与基体无平滑过渡的凹坑，需打磨干净，清理深、宽、长比例为1:6:10；

5、步骤2)、对精整后的电渣锭进行加热，加热工艺曲线为：在350℃～400℃温度下保温4小时，后以80℃每小时的升温速度升温至1220℃，保温6小时，加热炉要求距离精锻机不得超过20米，加热结束后，快速将电渣锭出炉锻造；

6、步骤3)、采用1800吨径向精锻机首次锻造，锻造该产品前，先锻造其他产品，以保证精锻机的上料轨道、操纵机夹爪、锤头为热状态，精锻机锻造频率设定为180次每分钟，锤头选用r280锤头，锻造终锻温度≥960℃，采用欧普士测温枪测温，件温低于960℃立即返炉加热，将锻造完的坯料采用油压机错平锭尾，并利用坯料余热进行热校直，要求弯曲度不得超3mm每米，坯料空冷处理至室温；

7、第1火次先锻造电渣锭的锭尾端至精锻机交接处，锻造3道次，首道次下锤量30mm，其余道次下锤量40-50mm，交接斜台处分3个台阶。冒口端锻造1道次，下锤量30mm。第1火次锻造完，返炉加热，1220℃保温2小时。其余火次，将坯料锻造至工艺规定直径，每道次下锤量40-50mm，锻造完的坯料长度控制在加热炉有效加热长度减去200-300mm范围内，以保证二次锻造时坯料能够装进加热炉且二次锻造用时控制在8分钟之内；

8、步骤4)、采用车床对坯料进行扒皮处理，将表面裂纹扒皮干净，台阶处圆滑过渡；

9、步骤5)、选择1台或2台加热炉对扒皮后的坯料进行加热，加热工艺曲线为：350℃～400℃温度下保温3小时，后以80℃每小时的升温速度升温至1220℃，保温5小时，加热炉要求距离精锻机不得超过20米，加热结束后，快速将坯料出炉锻造；

10、若选用1台加热炉加热，为保证坯料加热效果，前一支坯料出炉锻造，下一支坯料保温1小时后再出炉锻造；若选用2台加热炉加热，则2台加热炉里的坯料轮流出炉锻造；

11、步骤6)、采用1800吨径向精锻机进行二次锻造，在锻造该产品前，先锻造其他产品，以保证精锻机的上料轨道、操纵机夹爪、锤头为热状态，精锻机锻造频率设定为180次每分钟，锤头选用r180锤头；

12、二次锻造的坯料长度已超加热炉有效加热范围，不能再返炉加热，坯料必须1火次锻造完毕，又件温低裂纹风险加剧，要求精锻机2-3道次8分钟内锻造完毕，前面道次锻打速度大于4米每分钟，最后1道次2-3米每分钟锻造，每道次下锤量30-50mm；

13、步骤7)、锻后坯料空冷处理

14、本发明产生的积极效果如下：

15、1、采用本发明的锻造工艺可有效解决fxm-19反应器轴锻件锻造开裂报废及晶粒度不合格问题。

16、2、本发明的锻造工艺思路，已推广至表面极易开裂、长度不低于10米的特殊钢锻造上应用。

技术特征：

1.一种fxm-19反应器轴锻件锻造工艺，其特征在于：锻造工艺按照如下工艺进行：

2.根据权利要求1所述的一种fxm-19反应器轴锻件锻造工艺，其特征在于：在步骤3）中，为了尽量避免首次锻造过程中锻件表面出现裂纹，第1火次先锻造电渣锭的锭尾端至精锻机交接处，锻造3道次，首道次下锤量30mm，其余道次下锤量40-50mm，交接斜台处分3个台阶，冒口端锻造1道次，下锤量30mm，第1火次锻造完，返炉加热，1220℃保温2小时，其余火次，将坯料锻造至工艺规定直径，每道次下锤量40-50mm；锻造完的坯料长度控制在加热炉有效加热长度减去200-300mm范围内，以保证二次锻造时坯料能够装进加热炉且二次锻造用时控制在8分钟之内，将锻造完的坯料采用油压机错平锭尾，并利用坯料余热进行热校直，要求弯曲度不得超3mm每米，坯料空冷处理至室温。

3.根据权利要求1所述的一种fxm-19反应器轴锻件锻造工艺，其特征在于：在步骤5）中，为了保证二次锻造时锻件有高的始锻温度，若选用1台加热炉对扒皮后的坯料进行加热，前一支坯料出炉锻造，下一支坯料保温1小时后再出炉锻造，若选用2台加热炉对扒皮后的坯料进行加热，则2台加热炉里的坯料轮流出炉锻造。

4.根据权利要求1所述的一种fxm-19反应器轴锻件锻造工艺，其特征在于：在步骤6）中，为保证二次锻造1火次锻造完成，首次锻造后，坯料长度控制在加热炉有效加热长度减去200-300mm内，为保证二次锻造1火次完成及锻件质量，二次锻造控制精锻机2-3道次用时8分钟内锻造结束，前面道次锻打速度大于4米每分钟，最后1道次2-3米每分钟锻造，每道次下锤量30-50mm。

技术总结
本发明属于特殊钢锻造技术领域，具体涉及一种FXM‑19反应器轴锻件锻造工艺。该工艺通过对原料进行表面精整处理，选择合适的加热炉，设计合理的加热工艺，利用1800吨径向精锻机进行两次锻造，合理设计每一火次变形过程，控制精锻机每道次下锤量和拉打速度，以满足FXM‑19反应器轴锻件表面质量及晶粒度要求。该工艺适用于表面极易开裂、长度不低于10米的特殊钢锻造。

技术研发人员：李占华,雷冲,李玉标,马姣,王文洋,王文,苏弈先
受保护的技术使用者：河南中原特钢装备制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15