CN101898224A - 百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法 - Google Patents

百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法，使用12000吨水压机，对材料为16MND5，重量为103吨的双真空钢锭进行锻压，锻压过程依次包括：拔长：将双真空钢锭加热至1220±10℃，将2625mm的长度变为4600mm；气割下料：将锻件底端去除一段，使4600mm的长度变为3450mm，保证双真空钢锭底部充分切除；镦粗：将温度加热至1240±10℃，将3450mm的长度变为290mm；粗加工：将锻件毛坯粗加工成圆饼状，直径为5000mm，厚度为220mm；冲压成形：将锻件加热至1000±10℃，然后将锻件放置到专用模具上冲压成形，使锻造比达1.2，锻件冲压成形后呈一个球冠的形状。本发明可使锻压后的下封头锻件材料致密，成分均匀，金属流线分布合理，性能稳定。

Description

百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法
技术领域
本发明涉及一种大型锻件的制作方法，尤其是一种百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法。
背景技术
目前，全球核电已进入了一个高速发展时期，为了改善能源结构，各工业发达国家和发展中国家都在积极致力于核电的发展。近年来，电力紧缺已成为制约中国经济持续高速发展的瓶颈，作为节约能源和调整能源结构的重要举措，核电已纳入了国家电力发展规划。我国核电事业的发展已有三十余年的历史，一直以较小规模核电装备研究与试制为主，没有形成成熟的制造技术和生产装备能力。而随着核电技术向大型化发展，对其基础零部件的要求也越来越高。大型先进压水堆核电中的反应堆压力容器(RPV)、蒸汽发生器(SG)等关键设备所需的超大型锻件的制造技术和生产能力，已成为制约全球核电高速发展的瓶颈。因此，我国正在积极进行百万千瓦级核电锻件的科技攻关。其中，封头类锻件的锻造成形一直是难点之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法，能够是生产出来的锻件材料致密，成分均匀，金属流线分布合理，性能稳定。
为解决上述技术问题，本发明百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法的技术方案是，使用12000吨水压机，对材料为16MND5，重量为103吨的双真空钢锭进行锻压，锻压过程包括如下步骤：
第一步，拔长：将双真空钢锭加热至1220±10℃，然后进行拔长，将2625mm的长度变为4600±50mm，使锻造比达1.75，拔长过程中使锻件的温度始终保持在850～1220℃的范围内；
第二步，气割下料：将锻件底端去除一段，使4600±50mm的长度变为3450±50mm，保证双真空钢锭底部充分切除；
第三步，镦粗：将温度加热至1240±10℃，然后进行镦粗，将3450±50mm的长度变为290±25mm，使锻造比达11.9，镦粗过程中使锻件的温度始终保持在850～1240℃的范围内；
第四步，粗加工：将锻件毛坯粗加工成圆饼状，直径为5000±5mm，厚度为220±5mm；
第五步，冲压成形：将锻件加热至1000±10℃，然后将锻件放置到专用模具上冲压成形，使锻造比达1.2，锻件冲压成形后呈一个球冠的形状，球面体部分的内半径为2010±10mm，外半径为2195±10mm，高度为1395±10mm。
本发明可使锻压后的下封头锻件材料致密，成分均匀，金属流线分布合理，性能稳定。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法所采用的103吨双真空钢锭的示意图；
图2为本发明百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法中拔长后的锻件的示意图；
图3为本发明百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法中镦粗后的锻件示意图；
图4为本发明百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法中粗加工后的锻件示意图；
图5为本发明百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法中冲压整形后得到的下封头锻件的示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法，其可以应用于材料为16MND5的下封头，该实例中下封头交货状态的参数：球内半径2035mm，壁厚为135mm，高度为1035mm；而冶炼出的双真空钢锭参数：冒口端直径为2320mm，底部端直径为2055mm锭身高度为2625mm，因此，需要对双真空钢锭进行锻压，以达到规定的下封头的尺寸要求。
采用以下方法对材料为16MND5的双真空钢锭进行锻压：
使用12000吨水压机，对冒口端直径为2320mm，底部端直径为2055mm锭身高度为2625mm，重量103吨的双真空钢锭进行锻压。锻压过程分为以下步骤：
第一步，拔长：将如图1所示的将双真空钢锭加热至1220±10℃，在水压机上拔长，使其达到图2所示的尺寸，即将2625mm的长度变为4600±50mm，使锻造比达4600/2625＝1.75；拔长过程中如锻件温度降至850℃以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在850～1220℃的范围内；
第二步，气割下料：将锻件底端去除一段，使4600±50mm的高度变为3450±50mm，保证双真空钢锭底部充分切除，如图2所示；
第三步，镦粗：将温度加热至1240±10℃，在水压机上镦粗，使其达到图3所示的尺寸，即将1600mm的直径变为5070±25mm，3450±50mm的高度变为290±25mm，使锻造比达3450/290＝11.9；镦粗过程中如锻件温度降至850℃以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在850～1240℃的范围内；
第四步，粗加工：将锻件毛坯粗加工成圆饼状，直径为5000±5mm，厚度为220±5mm，如图4所示，直径按封头剖面中性层弧长展开，厚度按15％减薄计算，冲压成形前粗加工毛坯尺寸的确定，使得最终锻件尺寸能满足交货尺寸要求；
第五步，冲压成形：将锻件加热至1000±10℃，然后将锻件放置到专用模具上冲压成形，使锻造比达220/185＝1.2，锻件冲压成形后呈一个球冠的形状，球面体部分的内半径为2010±10mm，外半径为2195±10mm，高度为1395±10mm，如图5所示。在该步骤中，使锻件的终端温度保持在850℃以上。
按以上步骤进行锻压，依据RCC-M M300规范计算，总锻造比达7.2。
本发明核电压力容器下封头锻件的锻压方法用于锻造核电压力容器下封头，在锻压过程中严格控制温度，使锻件温度始终保持在850～1240℃的范围内，并保证每一步的锻造比，因此锻压后的工件不易产生裂纹，并且材料致密，成分均匀，金属流线分布合理，性能稳定。

Claims (4)

1.一种百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法，其特征在于，使用12000吨水压机，对材料为16MND5，重量为103吨的双真空钢锭进行锻压，锻压过程包括如下步骤：
第一步，拔长：将双真空钢锭加热至1220±10℃，然后进行拔长，将2625mm的长度变为4600±50mm，使锻造比达1.75，拔长过程中使锻件的温度始终保持在850～1220℃的范围内；
第二步，气割下料：将锻件底端去除一段，使4600±50mm的长度变为3450±50mm，保证双真空钢锭底部充分切除；
第三步，镦粗：将温度加热至1240±10℃，然后进行镦粗，将3450±50mm的长度变为290±25mm，使锻造比达11.9，镦粗过程中使锻件的温度始终保持在850～1240℃的范围内；
第四步，粗加工：将锻件毛坯粗加工成圆饼状，直径为5000±5mm，厚度为220±5mm；
第五步，冲压成形：将锻件加热至1000±10℃，然后将锻件放置到专用模具上冲压成形，使锻造比达1.2，锻件冲压成形后呈一个球冠的形状，球面体部分的内半径为2010±10mm，外半径为2195±10mm，高度为1395±10mm。
2.根据权利要求1所述的百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法，其特征在于，所述第一步拔长过程中，如锻件温度降至850℃以下，将锻件重新加热，达到850～1220℃的范围内。
3.根据权利要求1所述的百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法，其特征在于，所述第三步镦粗过程中，如锻件温度降至850℃以下，将锻件重新加热，达到850～1240℃的范围内。
4.根据权利要求1所述的百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法，其特征在于，所述第五步冲压成形过程中，使锻件的终端温度保持在850℃以上。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102554088A (zh) * 2010-12-10 2012-07-11 上海重型机器厂有限公司 第二代加核电站压力容器下封头过渡段的锻造方法及模具
CN102554084A (zh) * 2010-12-10 2012-07-11 上海重型机器厂有限公司 第三代核电站蒸汽发生器水室封头的锻造方法
CN102756241A (zh) * 2012-06-26 2012-10-31 江苏天成封头有限公司 一种碳素钢封头加工方法
CN102825190A (zh) * 2011-06-17 2012-12-19 上海重型机器厂有限公司 核电设备厚管板的锻造压实方法
CN102974731A (zh) * 2012-12-24 2013-03-20 中国第一重型机械股份公司 一种核电用整体封头的锻造成型方法
CN103567339A (zh) * 2012-08-07 2014-02-12 上海重型机器厂有限公司 Cap1400蒸汽发生器椭圆形封头的锻造成形方法
CN104550623A (zh) * 2013-10-22 2015-04-29 中国第一重型机械股份公司 核反应堆压力容器大型顶盖封头的整体仿形锻造方法
CN104550624A (zh) * 2013-10-22 2015-04-29 中国第一重型机械股份公司 核反应堆压力容器一体化底封头的近净成形锻造方法
CN106670364A (zh) * 2016-12-27 2017-05-17 上海电气上重铸锻有限公司 变截面薄壁不锈钢半球封头成形方法
CN106734802A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 二重集团（德阳）重型装备股份有限公司 特大型厚壁封头类锻件旋转辗压成形方法及成形装置
CN107252866A (zh) * 2017-06-08 2017-10-17 四川理工学院 核反应堆带多个凸出管嘴大型封头锻件整体锻造成形方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1748935A (zh) * 2005-09-30 2006-03-22 中信重型机械公司 锻造特大型管板的新工艺方法
CN101036931A (zh) * 2007-03-05 2007-09-19 贵州安大航空锻造有限责任公司 Gh4169合金盘形锻件在空气中的近等温锻造方法
CN101134224A (zh) * 2006-08-29 2008-03-05 中信重型机械公司 一种大型辊压机挤压辊锻造的工艺方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1748935A (zh) * 2005-09-30 2006-03-22 中信重型机械公司 锻造特大型管板的新工艺方法
CN101134224A (zh) * 2006-08-29 2008-03-05 中信重型机械公司 一种大型辊压机挤压辊锻造的工艺方法
CN101036931A (zh) * 2007-03-05 2007-09-19 贵州安大航空锻造有限责任公司 Gh4169合金盘形锻件在空气中的近等温锻造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱宇，于同敏: "封头锻造的镦粗变形研究", 《中国制造业信息化》 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102554084A (zh) * 2010-12-10 2012-07-11 上海重型机器厂有限公司 第三代核电站蒸汽发生器水室封头的锻造方法
CN102554088A (zh) * 2010-12-10 2012-07-11 上海重型机器厂有限公司 第二代加核电站压力容器下封头过渡段的锻造方法及模具
CN102825190B (zh) * 2011-06-17 2015-08-19 上海重型机器厂有限公司 核电设备厚管板的锻造压实方法
CN102825190A (zh) * 2011-06-17 2012-12-19 上海重型机器厂有限公司 核电设备厚管板的锻造压实方法
CN102756241A (zh) * 2012-06-26 2012-10-31 江苏天成封头有限公司 一种碳素钢封头加工方法
CN103567339A (zh) * 2012-08-07 2014-02-12 上海重型机器厂有限公司 Cap1400蒸汽发生器椭圆形封头的锻造成形方法
CN103567339B (zh) * 2012-08-07 2016-08-03 上海重型机器厂有限公司 Cap1400蒸汽发生器椭圆形封头的锻造成形方法
CN102974731A (zh) * 2012-12-24 2013-03-20 中国第一重型机械股份公司 一种核电用整体封头的锻造成型方法
CN104550623A (zh) * 2013-10-22 2015-04-29 中国第一重型机械股份公司 核反应堆压力容器大型顶盖封头的整体仿形锻造方法
CN104550624B (zh) * 2013-10-22 2016-04-27 中国第一重型机械股份公司 核反应堆压力容器一体化底封头的近净成形锻造方法
CN104550624A (zh) * 2013-10-22 2015-04-29 中国第一重型机械股份公司 核反应堆压力容器一体化底封头的近净成形锻造方法
CN106670364A (zh) * 2016-12-27 2017-05-17 上海电气上重铸锻有限公司 变截面薄壁不锈钢半球封头成形方法
CN106734802A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 二重集团（德阳）重型装备股份有限公司 特大型厚壁封头类锻件旋转辗压成形方法及成形装置
CN106734802B (zh) * 2016-12-28 2019-01-29 二重（德阳）重型装备有限公司 特大型厚壁封头类锻件旋转辗压成形方法及成形装置
CN107252866A (zh) * 2017-06-08 2017-10-17 四川理工学院 核反应堆带多个凸出管嘴大型封头锻件整体锻造成形方法

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