CN101954439A - Ap1000核电主管道锻件锻造方法 - Google Patents

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孙宇
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Abstract

AP1000核电主管道锻件锻造方法属锻造技术领域，本发明采用先锻制锻件的异形部位，后进行整体锻造的步骤，既可保证锻件异形部位的尺寸要求，又可保证整体锻件的质量要求，本发明可减少锻造火次，提高原料的利用率，同时可提高锻件的合格率，达到锻造前的预期效果，并成功解决AP1000核电主管道的锻造难题。

Description

AP1000核电主管道锻件锻造方法
技术领域
本发明属锻造技术领域，具体涉及一种AP1000核电主管道锻件的锻造方法。
背景技术
目前我国已建的民用核电项目多为第二代或二代半核电技术，在这些核电技术中主管道的加工方法都是离心铸造方法制造的。随着第三代核电技术的推广，我国引进更安全的美国西屋公司第三代AP1000核电技术，要求主管道采用ASME SA376-TP316LN奥氏体不锈钢材料，用锻造方法加工，且锻件的特别位置要整体锻造，凸出表面异型部分，其中，两个凸台部分从截面上看有45度转角，并间隔一定的距离，锻造加工难度非常大。同时，ASME SA376-TP316LN奥氏体不锈钢材料锻造温度区间窄，温降快，变形抗力大，为锻造增加了一定的难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锻造火次少、原料利用率和锻件合格率高、ASME SA376-TP316LN材质的核电主管道锻件的锻造方法。
本发明包括下列步骤：
1.按用户需求准备钢锭；
2.将钢锭加热至1200~1220℃，保温12小时，按锻造比1.5锻成圆柱体，然后用刀砧热切头尾；
3.将步骤2所得钢锭，加热至1200~1220℃，保温3~4小时，按锻造比2进行整体镦粗；
4.将步骤3所得钢锭，加热至1180~1200℃，保温3~4小时，按锻造比1.7进行拔长锻造；
5.将步骤4所得钢锭，加热至1180~1200℃，保温3~4小时，锻成八棱柱体；
6.将步骤5所得钢锭，按用户需求的表面特型位置，刀砧开分位槽A-A、A’-A’、B-B、B’-B’；
7.将步骤6所得钢锭，加热至1180~1200℃，保温3小时，锻制A-A’、B-B’两个凸台部分，凸台A-A’与B-B’可按用户所需的角度锻制；
8.将步骤7所得钢锭，加热至1060℃~1100℃，按锻造比2，锻制左端至A、A’至B和B’至右端，获得锻造成品；
9.将步骤8所获得的锻造成品，放人冷水中固溶处理，待后续工序的加工。
钢锭的材质为ASME SA376-TP316LN奥氏体不锈钢，采用吨位规格≥7000t的自由锻机锻造。
本发明采用先锻制异形部位，然后再进行整体锻造的方法，既保证了异形部位的尺寸要求，又保证了整体锻造锻件质量的要求。
本发明可减少锻造火次，提高原料的利用率，同时可提高锻件的合格率，达到锻造前的预期效果，并成功解决AP1000核电主管道的锻造难题。
附图说明
图1为钢锭示意图
图2为拔长成圆锻件示意图
图3为镦粗锻件示意图
图4为再次拔长成圆锻件示意图
图5为开槽锻件主视图
图6为A-A和A’-A’截面示意图
图7为B-B和B’-B’截面示意图
图8为成品锻件主视图
图9为成品锻件右视图
具体实施方式
以主管道热段A环为例，描述本发明的具体实施方式：
准备钢锭：名义重量为56000kg，规格为前端直径D1、长L、尾端直径D2(图1所示)，进行锻造前的加热。然后在吨位8000t自由锻压机上按如下步骤完成锻造过程：
第一次锻造：将钢锭加热至1200~1220℃，保温12小时，按锻造比1.5锻成圆柱体(图2所示)，用刀砧热切头尾，然后返炉重新加热保温。
第二次锻造：将上述钢锭加热至1200~1220℃，保温3~4小时，按锻造比2进行整体镦粗，直径镦粗到
Figure BSA00000238603000021
(图3所示)，然后返炉重新加热保温。
第三次锻造：将上述钢锭加热至1180~1200℃，保温3~4小时，按锻造比1.7进行拔长锻造，锻至直径
Figure BSA00000238603000022
(图4所示)，然后返炉重新加热保温。
第四次锻造：将上述钢锭加热至1180~1200℃，保温3~4小时，锻成八棱柱体(图5所示)，保证两对面间距离D3尺寸，并按表面特型位置，在刀砧上开分位槽A-A、A’-A’、B-B、B’-B’，然后返炉，重新进行加热保温。
第五次锻造：将上述钢锭加热至1180~1200℃，保温3小时，按图6、图7、图8要求，锻制A-A’、B-B’两个凸台部分，在锻造过程中，为保证两个凸台旋转45°，两凸台在相邻的两个面上锻造(整体为八棱柱体)，既保证了凸台的尺寸和位置，又节省了原料。
第六次锻造：将上述钢锭加热至1060℃~1100℃，按锻造比2，锻制中间和两个端部(图8、图9所示)，保证按各部精整尺寸要求，完成锻件锻造。由于锻件后续要进行钻孔、扩孔加工，故锻件总锻比需保证不小于6。
锻造成品后，立即将锻成的成品放人冷水中进行固溶处理。以便于后续工序的加工。

Claims (2)

1.一种AP1000核电主管道锻件锻造方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)按用户需求准备钢锭；
(2)将钢锭加热至1200~1220℃，保温12小时，按锻造比1.5锻成圆柱体，然后用刀砧热切头尾；
(3)将步骤(2)所得钢锭，加热至1200~1220℃，保温3~4小时，按锻造比2进行整体镦粗；
(4)将步骤(3)所得钢锭，加热至1180~1200℃，保温3~4小时，按锻造比1.7进行拔长锻造；
(5)将步骤(4)所得钢锭，加热至1180~1200℃，保温3~4小时，锻成八棱柱体；
(6)将步骤(5)所得钢锭，按用户需求的表面特型位置，刀砧开分位槽A-A、A’-A’、B-B、B’-B’；
(7)将步骤(6)所得钢锭，加热至1180~1200℃，保温3小时，锻制A-A’、B-B’两个凸台部分，凸台A-A’与B-B’可按用户所需的角度锻制；
(8)将步骤(7)所得钢锭，加热至1060℃~1100℃，按锻造比2，锻制左端至A、A’至B和B’至右端，获得锻造成品；
(9)将步骤(8)所获得的锻造成品，放人冷水中固溶处理，待后续工序的加工。
2.按权利要求1所述的AP1000核电主管道锻件锻造方法，其特征在于钢锭的材质为ASMESA376-TP316LN奥氏体不锈钢，采用吨位规格≥7000t的自由锻机锻造。
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