CN103100626B - 大型宽厚板轧机用锻钢支承辊的锻造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型宽厚板轧机用锻钢支承辊的锻造方法，采用重量不小于250吨，锭身的平均直径不小于φ3300mm，锭身的高度不小于4000mm的双真空钢锭制造锻钢支承辊，包括以下步骤：第一步，预拔；第二步，镦粗；以1200～1250℃的温度将钢锭保温30～50小时，然后采用镦粗板工装，通过宽砧强压锻造方法，在自由锻液压机上对钢锭进行镦粗；第三步，采用锻造操作机和翻钢机，通过宽砧强压锻造方法，对钢锭进行拔长；第四步，分料直至按锻件图完工。本发明在锻造过程中能够将钢锭铸态组织结构打碎，锻合其内部间隙，分散金属夹杂与异相质点，使工件获得比较细小而均匀的再结晶晶粒组织并获得合理的纤维分布走向，从而满足大型宽厚板支承辊对其组织性能的要求。

Description

大型宽厚板轧机用锻钢支承辊的锻造方法

技术领域

本发明涉及一种大型锻钢支承辊的锻造方法，具体涉及一种大型宽厚板轧机用锻钢支承辊的锻造方法。

背景技术

随着造船业、西气东输、高压容器、石油开采、海洋开发等建设项目的蓬勃发展，对宽厚板的需求大幅提升，为此，需要制造能力为4000mm、甚至5000mm以上的大型宽厚板轧机。这种大型宽厚板轧机的支承辊交货重量为往往在170吨、甚至250吨以上，锻造这种大型支承辊所需的双真空钢锭重量至少在350吨、甚至400吨以上，钢锭锭身的平均直径至少为φ3300mm，锭身的高度至少为4000mm。

但是，现有的650吨·米锻造操作机，其独立安全夹持钢锭的吨位在250吨左右。而制造大型、特大型支承辊所需的双真空钢锭单就其锭身的重量就已经远超出了这个范围，因而现有650吨·米锻造操作机在诸如镦粗、拔长等锻造环节中很难实现对锻造工件进行的安全有效地夹持、起吊等操作工序。

另外，支承辊的服务条件特殊、工况条件复杂多样，因此其质量要求很高。而锻造大型支承辊所需的特大型钢锭由于尺寸大、重量大，钢锭中存在粗大不均的铸态结构、偏析、疏松、缩孔、非金属夹杂物和各种组织不均匀性等冶金缺陷非常严重，无法满足制造大型支承辊的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大型宽厚板轧机用锻钢支承辊的锻造方法，它可以解决在镦粗和拔长过程中对钢锭的夹持、翻料和起吊问题。

为解决上述技术问题，本发明大型宽厚板轧机用锻钢支承辊的锻造方法的技术解决方案为，采用重量不小于250吨，锭身的平均直径不小于φ3300mm，锭身的高度不小于4000mm的双真空钢锭制造锻钢支承辊，包括以下步骤：

第一步，预拔；在自由锻液压机上对钢锭进行预处理，使钢锭锭身的高度不大于7000mm，使钢锭锭尾的剩余高度不小于660mm；

对钢锭进行预处理的方法是：对钢锭进行压把，然后割把、烧剥T肩、滚压倒棱、割锭尾。

第二步，镦粗；以1200～1250℃的温度将钢锭保温30～50小时，然后采用镦粗板工装，通过宽砧强压锻造方法，在自由锻液压机上对钢锭进行镦粗；

工序一，采用第一镦粗板工装，将垂直放置的钢锭的底端通过漏盘固定，钢锭的顶端放置第一镦粗板工装，对钢锭进行一次镦粗，使钢锭锭身的高度小于3600mm；

所述第一镦粗板工装为φ3500mm带孔平面镦粗板工装，其外径为φ3500±100mm；

工序二，采用第一、第二镦粗板工装，在第一镦粗板工装的下方放置第二镦粗板工装，对钢锭进行二次镦粗；镦粗至钢锭满足要求的锻造工艺尺寸；

所述第二镦粗板工装为φ4500mm带孔球面镦粗板工装，其外径为φ4500±100mm，其底面形状为球面，球面镦粗板的中心部位为锥形孔；

第三步，采用锻造操作机和翻钢机，通过宽砧强压锻造方法，对钢锭进行拔长；

第四步，分料直至按锻件图完工。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明在锻造过程中能够将钢锭铸态组织结构打碎，锻合其内部间隙，分散金属夹杂与异相质点，使工件获得比较细小而均匀的再结晶晶粒组织并获得合理的纤维分布走向，从而满足大型宽厚板支承辊对其组织性能的要求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1至图4是本发明大型宽厚板轧机用锻钢支承辊的锻造方法的过程示意图。

图中附图标记说明：

1为漏盘，                    2为第一镦粗板工装，

3为第二镦粗板工装，          4为锻造操作机，

5为翻钢机，                  6为上砧，

10为工件。

具体实施方式

本发明大型宽厚板轧机用锻钢支承辊的锻造方法，采用重量不小于250吨，锭身的平均直径不小于φ3300mm，锭身的高度不小于4000mm的双真空钢锭制造锻钢支承辊，包括以下步骤：

第一步，预拔；在自由锻液压机上对钢锭进行预处理，除去钢锭的杂质，使钢锭锭身的高度不大于7000mm；

对钢锭进行压把，然后割把、烧剥T肩、滚压倒棱，割锭尾，使钢锭锭尾的剩余高度不小于660mm；

第二步，镦粗；以1200～1250℃的温度将钢锭保温30～50小时，然后采用镦粗板工装，通过宽砧强压锻造方法，在自由锻液压机上对钢锭进行镦粗；

工序一，采用第一镦粗板工装，如图1所示，将垂直放置的钢锭10的底端通过漏盘1固定，钢锭10的顶端放置第一镦粗板工装2，对钢锭进行一次镦粗，使钢锭锭身的高度小于3600mm；

第一镦粗板工装2为φ3500mm带孔平面镦粗板工装，其外径为φ3500±100mm；

工序二，采用第一、第二镦粗板工装，如图2所示，在第一镦粗板工装2的下方放置第二镦粗板工装3，对钢锭进行二次镦粗；镦粗至钢锭10满足要求的锻造工艺尺寸，如图3所示；

第二镦粗板工装3为φ4500mm带孔球面镦粗板工装，其外径为φ4500±100mm，其底面形状为球面，该球面与镦粗后的工件形状相匹配；球面镦粗板的中心部位为锥形孔；锥形孔的最大直径为φ1300mm；

第三步，采用650吨·米的锻造操作机和翻钢机，通过宽砧强压锻造方法，对钢锭10进行拔长；

如图4所示，将钢锭10水平放置，钢锭10一端通过锻造操作机4夹持，另一端由翻钢机5配合操作，通过上砧6对钢锭10进行拔长；

第四步，分料直至按锻件图完工。

本发明在切割钢锭锭尾时，保留锭尾的剩余高度不小于660mm，这样钢锭在镦粗后就会在锭尾部位形成高度≥660mm，直径为第二镦粗板工装3的内孔直径φ1300mm的突出部分，能够使翻钢机吊挂该部位同时配合锻造操作机使用，有效地解决钢锭镦粗和拔长过程中的夹持、翻料和起吊问题，极大地提高了锻造效率。

本发明能够解决大型钢锭在锻造过程中的镦粗问题，同时能够有效地解决大型、特大型钢锭在后续拔长过程中的夹持、翻料和起吊问题。

本发明采用φ3500mm带孔平面镦粗板和φ4500mm带孔球面镦粗板配合使用，从而能够有效地解决自由锻液压机在既定设计操作高度一定的情况下，尽可能地发挥出自由锻液压机的镦粗潜能。

本发明有效解决了镦粗后钢锭锭身过粗和拔长阶段锻造操作机夹持力矩不足的问题，解决了大型锻钢宽厚板支承辊由于尺寸大、重量重而难于锻造操作的难题，极大地提高了大型、特大型钢锭的锻造效率。

本发明通过对锻造用镦粗平面板和镦粗球面板的带孔设计，配合大型、特大型钢锭的自身锭尾尺寸特点，使靠近钢锭锭尾部分的锭身材料在镦粗时部分沿钢锭轴向流向锭尾，这样不但使得靠近锭尾的锭身材料缺陷在镦粗压实过程中尽可能离开工件本体，同时为后续的锻造环节预先做好了操作准备。

Claims (2)

1.一种大型宽厚板轧机用锻钢支承辊的锻造方法，其特征在于，采用重量不小于250吨，锭身的平均直径不小于φ3300mm，锭身的高度不小于4000mm的双真空钢锭制造锻钢支承辊，包括以下步骤：

第一步，预拔；在自由锻液压机上对钢锭进行预处理，使钢锭锭身的高度不大于7000mm，使钢锭锭尾的剩余高度不小于660mm，钢锭锭尾的直径为第二镦粗板工装的内孔直径；

第二步，镦粗；以1200～1250℃的温度将钢锭保温30～50小时，然后采用镦粗板工装，通过宽砧强压锻造方法，在自由锻液压机上对钢锭进行镦粗；

工序一，采用第一镦粗板工装，将垂直放置的钢锭的底端通过漏盘固定，钢锭的顶端放置第一镦粗板工装，对钢锭进行一次镦粗，使钢锭锭身的高度小于3600mm；

所述第一镦粗板工装为φ3500mm带孔平面镦粗板工装，其外径为φ3500±100mm；

工序二，采用第一、第二镦粗板工装，在第一镦粗板工装的下方放置第二镦粗板工装，对钢锭进行二次镦粗；镦粗至钢锭满足要求的锻造工艺尺寸；

所述第二镦粗板工装为φ4500mm带孔球面镦粗板工装，其外径为φ4500±100mm，其底面形状为球面，球面镦粗板的中心部位为锥形孔；

第三步，采用锻造操作机和翻钢机，通过宽砧强压锻造方法，对钢锭进行拔长；

第四步，分料直至按锻件图完工。

2.根据权利要求1所述的大型宽厚板轧机用锻钢支承辊的锻造方法，其特征在于，所述第一步对钢锭进行预处理的方法是：对钢锭进行压把，然后割把、烧剥T肩、滚压倒棱、割锭尾。