CN102489660A - 特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及特大型工件的锻造工艺，提供了一种特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺，包括如下步骤：1)、冲孔；2)拔长；3)、自由锻专用下扩孔砧扩孔，专用下扩孔砧的成型面为沿锻坯轴向两端低、中部凸起的面，针对锻坯各分度区域的成型，均首先通过锻压使得该分度区域轴向两端变形并与专用下扩孔砧中部凸起配合形成双向轴向限位；扩孔后，锻坯内周面包括通过专用下扩孔砧中部凸起成型的内凹面。通过最终锻坯内周面的内凹，节省了敷料金属，能降低原材料消耗、减少机加工余量，避免金属流线被切断，提高了锻坯质量。适用于特大型压力容器异形过渡段锻件的制作。

Description

特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺

技术领域

本发明涉及特大型工件的锻造工艺，尤其是一种特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺。

背景技术

压力容器的不连续分为总体结构的不连续和局部结构的不连续。其中总体结构的不连续，是指对结构相当大的部分产生影响的应力或应变源，即容器的几何形状、材料、载荷的不连续，如封头和壳体连接区、不同直径、厚度、材料的连接处等；局部结构的不连续，是指对结构相对较小的范围产生影响的应力或应变源，如小孔、部分焊缝、小圆角等。压力容器的不连续区域往往是压力容器的高应力区域，也是容易产生失效的区域。

特大型压力容器，指高度在10米以上、直径在4米以上的压力容器，规格大、重量大，主要用于核电、石化等领域。由于特大型压力容器特殊的服役条件，因此对其性能要求严格，为保证其性能，采用分段锻造、焊接组装的锻焊结构。为了保证封头和壳体连接区的性能，特大型压力容器与普通压力容器的分割方式也即焊缝的设置位置不同，特大型压力容器的筒体和封头之间设置有一异形过渡段，异形过渡段包括与封头连接的球面部分、与筒体筒节连接的圆柱部分，并由异形过渡段的球面部分和封头构成完整的球形封头，也即可以将异形过渡段看成截取球形封头的一部分和筒体的一部分构成，从而避免在球面和圆柱面的连接处出现焊缝，避免几何形状的不连续和焊缝处于同一位置，避免总体结构不连续和局部结构不连续的叠加，如图1所示即一种典型的异形过渡段。

由于规格大、重量大，且加工件数少，因此异形过渡段通常采用自由锻制作毛坯锻件，坯料铸造组织经过锻打后由于金属的变形和再结晶，粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使原有的疏松、气孔等压实和焊合，组织变得更加紧密，保证了金属的塑性和力学性能；然后通过机加工满足工件对形状、尺寸的要求。随容器规格的日益增大，及焊缝位置的限制，异形过渡段的分段长度经常处于非常“尴尬”的状态，即总长不足直径的一半，尤其圆柱部分相对很短，而球面部位相对较长，内孔台阶差大，其形状对自由锻而言极难控制。

目前，异形过渡段的自由锻工艺是：坯料准备→冲孔→芯轴拔长→芯轴扩孔，其中坯料准备是通过将坯料反复镦粗、拔长，以满足锻造比的要求，并形成满足冲孔条件的圆柱形锻坯，锻造完成后的锻坯为外径和内径分别与异形过渡段的最大外径和最小内径相适应的直壁筒体。以某异形过渡段为例，其内径约为3m，异形过渡段球面部分对应圆心角约为30°，估算内孔台阶差约为200mm，因此，如图1和图5所示，锻造完成后的毛坯体积约为最终异形过渡段体积的两倍，因此该工艺最终机加工的切削量大，大大提高机加工成本，且造成巨大的原材料浪费，同时由于锻坯金属流线大致同轴向平行，机加工会切断异形部分金属的自然流线，对锻件整体性能不利。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在确保内部质量的前提下，能降低原材料消耗、减少机加工余量的特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺，包括如下步骤：1)、对锻坯进行冲孔；2)、对冲孔后的锻坯进行轴向拔长；3)、采用自由锻通过专用下扩孔砧对锻坯进行扩孔；扩孔前，首先将专用下扩孔砧穿过锻坯内孔，专用下扩孔砧两端安装在马架上；其中，专用下扩孔砧的成型面为沿锻坯轴向两端低、中部凸起的面，且专用下扩孔砧中部凸起沿锻坯轴向的长度小于锻坯最终的轴向长度，专用下扩孔砧通过中部凸起与锻坯内孔壁接触；扩孔时，通过上扩孔砧的压下配合锻坯按规定方向、规定分度间歇转动，实现对锻坯各分度区域的锻压，进而实现对锻坯整个周向的锻压；针对锻坯各分度区域的成型，均首先通过锻压使得该分度区域沿锻坯轴向两端变形，通过该分度区域变形后的锻坯轴向两端在整个成型过程中与专用下扩孔砧中部凸起相配合形成双向的轴向限位配合；扩孔后，锻坯内周面包括通过专用下扩孔砧中部凸起成型的内凹面，内凹面位于最终异形过渡段内周面的径向内侧。

进一步的，所述步骤3)所采用的上扩孔砧沿锻坯轴向的长度大于锻坯最终的轴向长度；步骤3)扩孔时，通过上扩孔砧同时锻压锻坯对应分度区域的整个轴向。

进一步的，所述步骤3)扩孔后，锻坯内周面的内凹面母线与最终异形过渡段内周面母线形状相适应。

进一步的，所述专用下扩孔砧中部凸起沿锻坯轴向的两端分别设置有垂直于锻坯轴向的端面。

作为一种优选，过锻坯轴线的纵向截面内，所述专用下扩孔砧中部凸起位置的成型面轮廓线包括两段垂直于锻坯轴线的纵向直线、一段平行于锻坯轴线的横向直线和一段斜线，其中两纵向直线分别对应中部凸起的两端端面、横向直线对应最终异形过渡段内周面圆柱部分的母线、斜线对应最终异形过渡段内周面球面部分的母线，纵向直线、横向直线、斜线之间分别通过圆弧过渡连接，且斜线与锻坯轴线的夹角同最终异形过渡段内周面球面部分的弦与轴线的夹角相适应。

进一步的，在步骤3)之前的成型步骤中，在锻坯外周面上锻压形成与锻坯同轴的环状凹槽。

进一步的，所述凹槽的轴向宽度与专用下扩孔砧中部凸起沿锻坯轴向的宽度相适应、凹槽的径向深度与专用下扩孔砧中部凸起的沿锻坯径向的高度相适应。

进一步的，在步骤2)中，通过控制锻坯沿轴向的径向变形量分布，在锻坯外周面上锻压形成与锻坯同轴的环状凹槽。

进一步的，在步骤2)之后、步骤3)之前设置有对拔长后锻坯进行预扩孔的步骤。

作为一种优选，所述专用下扩孔砧由芯轴、套在芯轴上并与芯轴固定连接的成型套构成，由成型套构成中部的凸起；扩孔时，通过专用下扩孔砧的转动驱动锻坯旋转。

本发明的有益效果是：来料为锻造比达到要求的圆柱形锻坯，金属流线大致同轴向平行；冲孔后，通过步骤2)保证锻坯的轴向长度；通过步骤3)使得最终的锻坯外周面为圆柱面、锻坯内周面包括内凹面的筒状结构。步骤3)扩孔过程中，通过锻坯和专用下扩孔砧的轴向限位配合，保证了专用下扩孔砧中部凸起和锻坯的相对位置，也即保证内凹面的成型。因此，在锻坯设计公差相同的前提下，通过锻坯内周面的内凹面，节省了以异形过渡段最小内径为直径的圆柱面同锻坯内周面内凹面之间的敷料金属，因此在确保内部质量的前提下，能降低原材料消耗、减少机加工余量。同时，经过步骤3)的锻压，最终锻坯6的金属流线沿径向由外至内由大致平行于锻坯轴线逐步变为大致同锻坯内周面内凹面母线一致，能避免在机加工时金属流线被切断，提高承压能力。

附图说明

图1是异形过渡段的结构示意图；

图2是本发明步骤2)的示意图；

图3是本发明预扩孔步骤的示意图；

图4是本发明步骤3)的示意图；

图5是现有工艺成型的现有锻坯示意图。

具体实施方式

本发明的特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺，包括如下步骤：1)、对锻坯6进行冲孔；2)、对冲孔后的锻坯6进行轴向拔长；3)、采用自由锻通过专用下扩孔砧对锻坯6进行扩孔；扩孔前，首先将专用下扩孔砧穿过锻坯6内孔，专用下扩孔砧两端安装在马架3上；其中，专用下扩孔砧的成型面为沿锻坯6轴向两端低、中部凸起的面，且专用下扩孔砧中部凸起沿锻坯6轴向的长度小于锻坯6最终的轴向长度，专用下扩孔砧通过中部凸起与锻坯6内孔壁接触；扩孔时，通过上扩孔砧4的压下配合锻坯6按规定方向、规定分度间歇转动，实现对锻坯6各分度区域的锻压，进而实现对锻坯6整个周向的锻压；针对锻坯6各分度区域的成型，均首先通过锻压使得该分度区域沿锻坯6轴向两端变形，通过该分度区域变形后的锻坯6轴向两端在整个成型过程中与专用下扩孔砧中部凸起相配合形成双向的轴向限位配合；扩孔后，锻坯内周面61包括通过专用下扩孔砧中部凸起成型的内凹面，内凹面位于最终异形过渡段内周面73的径向内侧。

在步骤3)的锻压过程中，锻坯外周面62、锻坯内周面61受力，在径向力的作用下金属沿周向流动，实现减壁扩孔，从而实现锻坯6的径向尺寸和壁厚；受金属织构影响，步骤3)锻压过程中锻坯6轴向延展很小，锻坯6的轴向尺寸主要通过步骤2)拔长保证。

通过步骤3)使得最终的锻坯外周面62为圆柱面、锻坯内周面61包括内凹面的筒状结构，因此，在锻坯6设计公差相同的前提下，通过锻坯内周面61的内凹面，节省了以异形过渡段最小内径为直径的圆柱面同锻坯内周面61内凹面之间的敷料金属，因此在确保内部质量的前提下，能降低原材料消耗、减少机加工余量。经过步骤3)的锻压，最终锻坯6的金属流线沿径向由外至内由大致平行于锻坯6轴线逐步变为大致同锻坯内周面61内凹面母线一致，能避免在机加工时金属流线被切断，提高承压能力。

步骤3)扩孔过程中，通过锻坯6和专用下扩孔砧的双向轴向限位配合，保证了专用下扩孔砧中部凸起和锻坯6的相对位置，也即保证锻坯内周面61内凹面的成型。步骤3)锻坯6各分度区域沿锻坯6的轴向两端可分为两步锻压，也即分别锻压沿锻坯6轴向的两端，但该方式在形成完整的双向轴向限位前，锻坯6存在轴向窜动甚至轴向倾斜，降低了对锻坯6的形状、尺寸控制精度，且延长了加工时间。因此，最好的，所述步骤3)所采用的上扩孔砧4沿锻坯6轴向的长度大于锻坯6最终的轴向长度；步骤3)扩孔时，通过上扩孔砧4同时锻压锻坯6对应分度区域的整个轴向，也即该分度区域沿锻坯6轴向的两端同时变形，彻底避免了锻坯6的轴向窜动，沿轴向锻坯6径向力分布均匀，避免了锻坯6的轴向倾斜。

进一步的，所述步骤3)扩孔后，锻坯内周面61的内凹面母线与最终异形过渡段内周面73母线形状相适应。因此，经过步骤3)的锻压，最终锻坯6的金属流线沿径向由外至内由大致平行于锻坯6轴线逐步变为大致同锻坯内周面61内凹面母线一致，而锻坯内周面61内凹面母线同异形过渡段内周面73母线相适应，因此能最大限度的避免在机加工时金属流线被切断，使锻坯6的纤维组织与锻坯6外形基本保持一致，金属流线基本完整，相比现有工艺制成的异形过渡段，承压能力大大提高。

过锻坯6轴线的纵向截面内，所述专用下扩孔砧中部凸起位置的成型面可以为梯形、锥形、弧形等，但采用上述形状时，轴向限位力为限位配合面支撑力的轴向分力，限位力小；且锻坯6各分度区域均经多个道次实现总的变形量，受步骤3)第一道次变形量限制，完成步骤3)第一道次后锻坯6和专用下扩孔砧的轴向限位配合面与完成步骤3)后锻坯6和专用下扩孔砧的轴向限位配合面相比，限位配合面较小，因此存在较大的轴向窜动风险和控制难度。因此，为了保证双向轴向限位配合的形成，最好的，所述专用下扩孔砧中部凸起沿锻坯6轴向的两端分别设置有垂直于锻坯6轴向的端面，通过垂直端面，能增大轴向限位力及限位配合面面积，从而保证双向轴向限位的实现。

作为一种最为简单的中部凸起，其可以设置为一个矩形的台阶，但为了获得最好的金属流线、节省最多的金属辅料，具体的，过锻坯6轴线的纵向截面内，所述专用下扩孔砧中部凸起位置的成型面轮廓线包括两段垂直于锻坯6轴线的纵向直线23、一段平行于锻坯6轴线的横向直线21和一段斜线22，其中两纵向直线23分别对应中部凸起的两端端面、横向直线21对应最终异形过渡段内周面73圆柱部分71的母线、斜线22对应最终异形过渡段内周面73球面部分72的母线，纵向直线23、横向直线21、斜线22之间分别通过圆弧过渡连接，且斜线22与锻坯6轴线的夹角同最终异形过渡段内周面73球面部分72的弦与轴线的夹角相适应。与其他形状的专用下扩孔砧中部凸起位置的成型面相比，上述形状的成型面，使得完成步骤3)后的锻坯6形状与最终的异形过渡段7形状最为接近，能节省最多的辅料金属，使得金属流线与最终形状的一致性最好；且在步骤3)扩孔前及初始锻压时，锻坯6两端悬空，通过横向直线21对应的成型面能增大专用下扩孔砧的初始受力面，方便专用下扩孔砧的结构设计。

步骤3)中锻坯内周面61内凹且需要轴向两端变形形成双向的轴向限位，因此锻坯6变形过程中，中部金属需要向轴向两端流动，但受金属织构影响，中部金属向两端流动、填充困难。因此，进一步的，在步骤3)之前的成型步骤中，在锻坯外周面62上锻压形成与锻坯6同轴的环状凹槽63，通过凹槽63的设置，加快了两端金属的填充速度，加快了两端的成型，避免了由于缺少填充金属而导致的轴向限位配合面小，有效增加初始的限位配合面面积，保证了双向轴向限位的实现。尤其是在上述专用下扩孔砧中部凸起位置成型面轮廓线存在斜线22的情况下，通过斜线22对应端凹槽63外侧的锻坯6金属，能有效保证在步骤3)第一道次锻压过程中该端的金属填充，增大锻坯6与斜线22对应成型面之间的接触面也即限位配合面大小，甚至直接实现锻坯6与斜线22对应端端面的限位配合。

凹槽63的设置主要是为两端提供填充金属的补充，尤其是在步骤3)的初始锻压时期，从而实现快速成型、快速实现双向轴向限位的目的，因此其大小、形状可以是任意的，只要能够实现上述目的即可。进一步的，所述凹槽63的轴向宽度与专用下扩孔砧中部凸起沿锻坯6轴向的宽度相适应、凹槽63的径向深度与专用下扩孔砧中部凸起的沿锻坯6径向的高度相适应，使得锻坯6在步骤3)前后的轴向金属分布大致匹配。

凹槽63可以在步骤2)中成型、步骤3)中成型或者设置专门的步骤成型，但为简化工艺，最好的，在步骤2)中，通过控制锻坯6沿轴向的径向变形量分布，也即类似压肩的操作，在锻坯外周面62上锻压形成与锻坯6同轴的环状凹槽63。

为了减小锻坯6到达步骤3)时的壁厚，方便锻坯6两端的变形，加速步骤3)中锻坯6)两端的成型，方便双向轴向限位的形成；方便步骤3)专用下扩孔砧的尺寸设计，在步骤2)之后、步骤3)之前设置有对拔长后锻坯6进行预扩孔的步骤。由于在步骤2)中，在锻坯外周面62上锻压形成与锻坯6同轴的环状凹槽63，具体的，在预扩孔步骤中，通过对凹槽63轴向两侧锻坯6的作用，通过变形力在锻坯6内的传递实现锻坯6整个轴向上的径向变形，同时实现最终的凹槽63尺寸。与前述步骤3)类似，预扩孔步骤对锻坯6的轴向延展很小，也即锻坯6完成步骤2)后的轴向长度应当满足锻坯6最终的轴向长度要求。

为方便本工艺的实现，所述专用下扩孔砧由芯轴1、套在芯轴1上并与芯轴1固定连接的成型套2构成，由成型套2构成中部的凸起；扩孔时，通过专用下扩孔砧的转动驱动锻坯6旋转。除上述轴状专用下扩孔砧以外，根据具体的设备、工艺需要，专用下扩孔砧也可以采用其他的结构形式，如成型面为轮廓线沿水平方向运行形成的面。

本工艺的核心在于：含中部凸起专用下扩孔砧的采用，从而形成包括内凹面的锻坯内周面61，并通过锻坯6和中部凸起的配合在内凹面成型过程中形成双向的轴向限位。因此，在成型前，采用现有工艺进行锻坯6的准备；上述的步骤1)、步骤2)、预扩孔步骤可以采用现有的自由锻工艺、也可以采用其他的现有工艺；上述步骤3)中锻坯6的转动方向、转动分度、道次数及锻坯6经过几个道次的锻压后再进行转动等工艺参数均根据具体的设备参数、锻坯尺寸参数、变形量参数等按现有标准进行确定；步骤3)中，锻坯外周面62为圆柱面，因此上扩孔砧4可以采用任意的现有的上扩孔砧。

根据现有自由锻对锻坯的结构要求，应尽量避免锻坯上的斜面、锥体等复杂形面，而本工艺恰恰通过在锻坯6引入的斜面、台阶实现，有违于现有标准，因此克服了技术偏见。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例一

在成型前，采用现有工艺进行锻坯6的准备，通过水压机将原始坯料经反复镦粗、拔长，形成满足锻造比要求的圆柱形锻坯6，并保证锻坯6金属流线大致同轴向平行。

为减少锻坯6的加热次数，降低能耗、加工周期、锻坯火耗，所有步骤均采用水压机自由锻。具体工艺包括如下步骤：1)、采用现有自由锻镦粗冲孔工艺对锻坯6进行冲孔；2)、如图2所示，采用现有自由锻芯轴拔长工艺对冲孔后的锻坯6进行轴向拔长；如图3所示，采用现有自由锻芯轴马架扩孔工艺，对拔长后锻坯6进行预扩孔；3)、如图4所示，采用自由锻通过专用下扩孔砧对锻坯6进行扩孔。预扩孔步骤、步骤3)均采用相同上扩孔砧4作为上抵铁，该上扩孔砧4工作面为平面，该工作面的长度方向平行于扩孔时的芯轴轴向，且其长度大于最终的锻坯6轴向长度也即锻坯6完成步骤2)后的轴向长度，能通过上扩孔砧4同时锻压锻坯6对应分度区域的整个轴向。

其中，在步骤2)的拔长过程中，通过压肩操作实现对锻坯6沿轴向的径向变形量分布的控制，形成凹槽63，成型后凹槽63断面大致为倒置的梯形，倒置的梯形截面能有效避免折叠等缺陷的形成。在预扩孔过程中，通过对凹槽63轴向两侧锻坯6的作用，通过变形力在锻坯6内的传递实现锻坯6整个轴向上的径向变形，并实现凹槽63的最终尺寸。

步骤3)所采用专用下扩孔砧由芯轴1、套在芯轴1上的成型套2构成，且芯轴1、成型套2两者一体成型，并由成型套2构成中部凸起。过锻坯6轴线的纵向截面内，所述专用下扩孔砧中部凸起位置的成型面轮廓线包括两段垂直于锻坯6轴线的纵向直线23、一段平行于锻坯6轴线的横向直线21和一段斜线22，其中两纵向直线23分别对应中部凸起的两端端面、横向直线21对应最终异形过渡段内周面73圆柱部分71的母线、斜线22对应最终异形过渡段内周面73球面部分72的母线，纵向直线23、横向直线21、斜线22之间分别通过圆弧过渡连接，且斜线22与锻坯6轴线的夹角同最终异形过渡段内周面73球面部分72的弦与轴线的夹角相适应。

步骤3)扩孔前，首先将专用下扩孔砧穿过锻坯6内孔，专用下扩孔砧芯轴1两端安装在马架3上，专用下扩孔砧通过成型套2与锻坯6内孔壁接触；步骤3)扩孔时，通过专用下扩孔砧的转动驱动锻坯6旋转，通过上扩孔砧4的压下配合锻坯6按规定方向、规定分度的间歇转动，实现对锻坯6各分度区域的锻压，进而实现对锻坯6整个周向的锻压；其中，针对锻坯6各分度区域，均首先使得锻坯6轴向超出成型套2圆柱面的部分变形并包裹成型套2，通过两端变形后的锻坯6与成型套2相配合形成双向的轴向限位配合；步骤3)扩孔后，锻坯内周面61包括通过专用下扩孔砧中部凸起成型的内凹面，内凹面位于最终异形过渡段内周面7)的径向内侧，且内凹面母线与最终异形过渡段内周面73母线形状相适应。

图2、图3、图4均为锻坯6完成对应步骤加工后的示意图。同样的异形过渡段7的现有锻坯5如图5所示，图4、图5中的双点划线即最终异形过渡段3的轮廓线，对比图1、图4和图5可以看出，在余量相同的前提下，通过本工艺节省了大量的敷料金属；并保证了最终金属流线和外形的一致性，提高了异形过渡段7的性能。

Claims (10)

1.特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺，包括如下步骤：

1)、对锻坯(6)进行冲孔；

2)、对冲孔后的锻坯(6)进行轴向拔长；

3)、采用自由锻通过专用下扩孔砧对锻坯(6)进行扩孔；

扩孔前，首先将专用下扩孔砧穿过锻坯(6)内孔，专用下扩孔砧两端安装在马架(3)上；其中，专用下扩孔砧的成型面为沿锻坯(6)轴向两端低、中部凸起的面，且专用下扩孔砧中部凸起沿锻坯(6)轴向的长度小于锻坯(6)最终的轴向长度，专用下扩孔砧通过中部凸起与锻坯(6)内孔壁接触；

扩孔时，通过上扩孔砧(4)的压下配合锻坯(6)按规定方向、规定分度间歇转动，实现对锻坯(6)各分度区域的锻压，进而实现对锻坯(6)整个周向的锻压；针对锻坯(6)各分度区域的成型，均首先通过锻压使得该分度区域沿锻坯(6)轴向两端变形，通过该分度区域变形后的锻坯(6)轴向两端在整个成型过程中与专用下扩孔砧中部凸起相配合形成双向的轴向限位配合；

扩孔后，锻坯内周面(61)包括通过专用下扩孔砧中部凸起成型的内凹面，内凹面位于最终异形过渡段内周面(73)的径向内侧。

2.如权利要求1所述的特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺，其特征在于：所述步骤3)所采用的上扩孔砧(4)沿锻坯(6)轴向的长度大于锻坯(6)最终的轴向长度；步骤3)扩孔时，通过上扩孔砧(4)同时锻压锻坯(6)对应分度区域的整个轴向。

3.如权利要求1所述的特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺，其特征在于：所述步骤3)扩孔后，锻坯内周面(61)的内凹面母线与最终异形过渡段内周面(73)母线形状相适应。

4.如权利要求3所述的特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺，其特征在于：所述专用下扩孔砧中部凸起沿锻坯(6)轴向的两端分别设置有垂直于锻坯(6)轴向的端面。

5.如权利要求4所述的特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺，其特征在于：过锻坯(6)轴线的纵向截面内，所述专用下扩孔砧中部凸起位置的成型面轮廓线包括两段垂直于锻坯(6)轴线的纵向直线(23)、一段平行于锻坯(6)轴线的横向直线(21)和一段斜线(22)，其中两纵向直线(23)分别对应中部凸起的两端端面、横向直线(21)对应最终异形过渡段内周面(73)圆柱部分(71)的母线、斜线(22)对应最终异形过渡段内周面(73)球面部分(72)的母线，纵向直线(23)、横向直线(21)、斜线(22)之间分别通过圆弧过渡连接，且斜线(22)与锻坯(6)轴线的夹角同最终异形过渡段内周面(73)球面部分(72)的弦与轴线的夹角相适应。

6.如权利要求1所述的特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺，其特征在于：在步骤3)之前的成型步骤中，在锻坯外周面(62)上锻压形成与锻坯(6)同轴的环状凹槽(63)。

7.如权利要求6所述的特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺，其特征在于：所述凹槽(63)的轴向宽度与专用下扩孔砧中部凸起沿锻坯(6)轴向的宽度相适应、凹槽(63)的径向深度与专用下扩孔砧中部凸起的沿锻坯(6)径向的高度相适应。

8.如权利要求6所述的特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺，其特征在于：在步骤2)中，通过控制锻坯(6)沿轴向的径向变形量分布，在锻坯外周面(62)上锻压形成与锻坯(6)同轴的环状凹槽(63)。

9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺，其特征在于：在步骤2)之后、步骤3)之前设置有对拔长后锻坯(6)进行预扩孔的步骤。

10.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的特大型压力容器异形过渡段的锻造成型工艺，其特征在于：所述专用下扩孔砧由芯轴(1)、套在芯轴(1)上并与芯轴(1)固定连接的成型套(2)构成，由成型套(2)构成中部的凸起；扩孔时，通过专用下扩孔砧的转动驱动锻坯(6)旋转。

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