CN103273272B - 一种综合提升宽厚板坯内外质量的锻、轧复合成形方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于钢铁材料压力加工领域,具体为一种综合提升宽厚板坯内外质量的锻、轧复合成形方法。采用数值模拟技术研究单纯轧制、单纯锻造和锻造+轧制复合形成方法的坯料内部应变分布状况,提出锻、轧复合成形方法:1)首先将铸坯加热;2)加热结束后,在大型液压机上锻造变形;3)锻造变形结束后,锻坯返回加热炉保温;4)保温结束后,锻坯热送至轧机进行轧制,或缓冷至室温后再重新加热轧制。本发明适用于各种模铸宽厚板坯(扁锭)的成形过程,尤其存在中心疏松的坯料有良好的效果。本发明能够消除宽厚板铸坯心部密集性疏松缺陷,减轻显微偏析,使组织细化并均匀化。同时,保证钢板表面质量,减少加工余量,使成品宽厚板材实现“内实外精”。

Description

一种综合提升宽厚板坯内外质量的锻、乳复合成形方法

技术领域

[0001] 本发明属于钢铁材料压力加工领域,具体地说就是采用一种锻造、乳制的复合成 形方法,提升宽厚板坯内部和外部综合质量,它适用于各种模铸宽厚板坯(扁锭)的成形过 程。

背景技术

[0002] 大型宽厚板是重大工程的基础母材,其应用范围覆盖石化压力容器、高端模具、海 洋工程、冶金机械、桥梁建筑等民用与国防领域,据保守估算,我国当前特厚板的市场需求 在500万吨/年以上,年产值近千亿。由于设备能力和技术水平限制,我国特厚钢板一直依 赖从德国迪林根、法国阿赛洛、日本JFE进口,价格十分昂贵,如海洋平台齿条钢达1万欧元 /吨,压力容器板达7万元/吨。因此,开发宽厚板坯制造装备和技术,生产优质大板坯,不 仅可满足国家战略需求,而且具有巨大的市场前景。

[0003] 为了满足宽厚板的实际需求,近年来我国投产及新建20余条宽厚板轧钢生产线, 包括宝钢5000mm轧机、鞍钢5000mm、5500mm轧机、舞钢5000mm轧机等,开口度在400~ 1200mm之间,年产能近3000万吨。但是,此类轧机起初采用最大厚度为400mm的连铸坯作 为原料,只能轧制成厚度小于150mm的成品,无法满足特厚板(厚度200~500mm)重大的需 求。对于400mm以上厚度的宽厚板铸坯,国内目前一般采用四种方法进行生产:模铸圆锭 后锻造、模铸扁锭后轧制、电渣重熔扁锭后轧制、连铸坯扩散焊后轧制。模铸圆锭锻造后内 在质量较好,但材料利用率较低,切头切尾量达30 %以上,锻件表面质量差,加工余量大,导 致制造成本高;电渣重熔方法可生产出高质量宽厚板坯,但是生产效率非常低,生产一块宽 厚板坯需要20多个小时,并且制造成本高,该方法只能满足特殊需求的高档板坯需要,很 难满足量大面广的普通厚板需要;连铸坯扩散焊需要将铸坯机加工成镜面,在真空室内钎 焊后再送到轧机上轧制,加工周期长,生产成本高,并且无法焊接合金含量较高的钢种。因 此,目前模铸扁锭后轧制成为当前一种低成本、高材料利用率的主要加工方法,但采用模铸 方式生产的宽厚板坯偏析严重,容易产生缩孔疏松缺陷,在轧制过程中,变形量主要集中在 坯料表面,铸坯心部变形量较小,大的缺陷不能愈合,影响钢板质量,常常造成探伤不合格。 在当前对钢板内在质量要求越来越高的趋势下,开发一种低成本、高效率提升宽厚板坯内 部质量的压力加工方法已迫在眉睫。

[0004] 在宽厚板铸坯生产过程中,金属液浇注到钢锭模以后,与钢锭模接触的金属液将 首先凝固,而心部的金属由于热传导慢将最后凝固。钢锭心部区域将逐渐形成糊状区,由 于宽厚板铸坯的厚度可达lm,糊状区内的温度梯度小,如果此时对铸坯进行保温,可实现 心部同时凝固,这样可避免形成沿钢锭轴线的大型缩孔缺陷,有效提高探伤通过率(见专利 ZL201010604260. 1 )。然而,疏松尺寸虽然减小,但更加细小分散,这些显微疏松与显微偏析 共存,难以在铸造工序彻底消除。这种铸坯采用普通轧制工艺后,在断面上常常发现存在 点状缺陷(图11所示),影响钢材力学性能,这种密集性缺陷普遍存在于钢板内部(分布如图 12a~图12b所示),严重时会导致探伤无法通过而报废。为此,有必要开发一种有效的压力 加工工艺,消除宽厚板铸坯心部缺陷,提升产品内在质量。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种综合提升宽厚板坯内外质量的锻、乳复合成形方法, 它是高效提升宽厚板坯内部质量的压力加工方法,可以消除宽厚板铸坯心部密集性疏松缺 陷,减轻显微偏析,细化晶粒。同时,保证钢板表面质量,避免表面折叠、结疤、裂纹等缺陷, 使成品宽厚板材实现"内实外精"。

[0006] 本发明的技术方案是:

[0007] -种综合提升宽厚板坯内外质量的锻、乳复合成形方法,包括如下步骤:

[0008] 1)将宽厚板铸坯进行一次加热保温;

[0009] 2 ) -次加热保温结束后,在液压机上锻造变形;

[0010] 3)锻造变形结束后,锻坯返回加热炉进行二次加热保温;

[0011] 4)保温结束后,锻坯热送至轧机进行轧制;或者,随炉缓冷至室温后再重新加热轧 制。

[0012] 所述步骤1)中,加热温度在1100~1250°c,加热保温时间t根据铸坯厚度DX,按 照下式计算:

[0013] t=DX/50

[0014] 式中,t为保温时间,单位h ;DX为铸述厚度,单位mm。

[0015] 所述步骤2)中,为达到锻件的目标尺寸,采用宽砧沿铸坯厚度方向X向和宽度方 向Y向施加变形,通过布砧和多道次变形,使坯料沿长度方向Z向被拔长,砧子宽度与铸坯 初始厚度的比值彡1,变形压实过程中的单次压下率为20%~30%,总压下比不小于2。

[0016] 所述步骤2)中,锻造过程,砧子宽度与铸坯初始厚度的比值优选为I. 0~1. 2,变 形压实过程中的总压下比优选为2. 0~2. 5。

[0017] 所述步骤2)中,沿宽度方向Y向变形后,厚度方向X向尺寸的计算方法为:

[0018] DXi=O. 98 {DXh+ [0· 782-0. 182 (DYiVW) ] Λ Yi-J

[0019] 式中,DXi为变形后厚度方向尺寸,mm ;DX η为变形前厚度方向尺寸,mm ;DY η为变 形前宽度方向尺寸,mm ;W为站宽,mm ; Δ Yh为沿Y方向的单次压下量,mm ;

[0020] 所述步骤2)中,沿厚度方向X向变形后,宽度方向Y向尺寸的计算方法为:

[0021] DYi=O. 99 {DYh+ [0· 782-0. 182 (DXh/W) ] Λ Xi-]

[0022] 式中,DYi为变形后厚度方向尺寸,mm ;DY η为变形前厚度方向尺寸,mm ;DX η为变 形前宽度方向尺寸,mm ;W为站宽,mm ; ΔΧη为沿X方向的单次压下量,mm。

[0023] 所述步骤3)中,二次加热保温温度在1100~1200°C,保温时间5~10h。

[0024] 所述步骤3)中,二次加热保温温度和时间,在合金含量超过lwt%的取上限,合金 含量小于〇. 5wt%的取下限。

[0025] 所述步骤4)中,乳制温度在1100~1200°C,根据产品尺寸需要进行横轧和纵轧, 轧制总压下比不小于1.5。

[0026] 所述步骤4)中,轧制总压下比优选为1. 5~2. 5。

[0027] 所述步骤4)中,单次最大轧制量Λ XniaxS :

[0028]

Figure CN103273272BD00061

[0029] 其中,

[0030] μ =1. 05-0. 0005Τ-0. 056ν

[0031] 单次平均压下量AJ为:

[0032] AX = 0.ΕΑΧ,ηκ

[0033] 式中,Λ Xniax单次最大轧制量,mm ; Δΐ单次平均压下量,mm ;D为轧辊直径,mm ; μ 为摩擦系数,T为温度,°C ;ν为乳棍转速,m/s ;

[0034] 总轧制次数N为:

[0035]

Figure CN103273272BD00062

[0036] 式中,AXtotal为轧制流程的总压下量,即钢坯初始厚度与最终厚度之差,mm; INT(x)为取整函数;单次平均压下量ΑΫ, _ ;

[0037] 为保证板形质量,开始轧制和最终轧制时压下量较小,中间道次压下量较大,压下 量的分配引入正态分布函数f (X):

[0038]

Figure CN103273272BD00063

[0039] 式中,Ni为轧制的道次数,NiE (1,N);

[0040] 轧制量的分配函数Γ (X)表达为:

[0041] f'(x) = f(x)/T^f(x)

[0042] 最终,第Ni轧制道次的压下量Λ X i按下式计算:

[0043] AXi=AXtotal^r (Ni)

[0044] 式中,Ni为轧制的道次数,NiE (1,N) ; AXtrtal为轧制流程的总压下量,mm。

[0045] 本发明的有益效果是:

[0046] 1、本发明提出的一种综合提升宽厚板铸坯内外质量的锻、乳复合成形方法,此方 法与普通轧制方法相比,既能通过锻造增加坯料内部应变,又能通过轧制增加坯料表面(次 表面)应变,从而使应变分布更加均匀,晶粒更加细小有利于铸坯内部疏松缺陷的愈合,减 少钢板因中心密集性疏松而无法通过探伤检验导致报废的可能。

[0047] 2、本发明提出的一种综合提升宽厚板铸坯内外质量的锻、乳复合成形方法,此方 法与普通锻造方法相比,锻造火次减少1~2火,同时后期轧制能大幅提升钢板表面尺寸精 度,降低加工余量10~20%,经济性更好。

[0048] 3、本发明提出的锻、乳复合成形方法及其压下量计算公式,能够综合提升宽厚板 内外质量,既保障内部组织致密、晶粒细小,又保障表面尺寸精度高、加工余量小,特别适合 一些海洋平台齿条板、压力容器板、模具板等制造难度较大的高附加值产品。

[0049] 总之,采用本发明方法生产的钢板,能够使坯料组织致密、晶粒细小,同时也能保 证坯料表面尺寸精度高,加工余量小。

附图说明

[0050] 图Ia~图Id为锻造加轧制复合成形工艺流程示意图,其中:

[0051] 图Ia为宽厚板铸坯一次加热示意图,图Ib为宽厚板铸坯锻造过程示意图,图Ic 为宽厚板铸坯锻后回炉二次加热示意图,图Id为宽厚板铸坯轧制过程示意图。

[0052] 图中,1 一宽厚板模铸述;2 -加热炉;3 -液压机;4 一乳机。

[0053] 图2为实施例1中加热后的宽厚板坯示意图。

[0054] 图3为实施例1中锻造后的宽厚板坯示意图。

[0055] 图4为实施例1中轧制后的宽厚板坯示意图。

[0056] 图5为对比例1中单纯轧制方案的坯料应变场。

[0057] 图6为对比例1中单纯锻造方案的坯料应变场。

[0058] 图7为对比例1中锻造加轧制复合成形方案的坯料应变场。

[0059] 图8为对比例1中单纯轧制方案的坯料由里到外(五等分)的应变值。

[0060] 图9为对比例1中单纯锻造方案的坯料由里到外(五等分)的应变值。

[0061] 图10为对比例1中锻造加轧制方案的坯料由里到外(五等分)的应变值。

[0062] 图11为普通工艺车L制后钢板断面上的密集性缺陷低倍组织图。

[0063] 图12a~图12b为铸造钢坯内部疏松性缺陷分布图。其中,图12a为主视图;图 12b为俯视图。

具体实施方式

[0064] 下面结合附图及实施例详述本发明。

[0065] 如图Ia~图Id所示,本发明锻造加轧制复合成形工艺流程是:

[0066] (1)在加热炉2中,对宽厚板铸坯(宽厚板模铸坯1)进行一次加热保温(图la);

[0067] (2)在液压机3中,对宽厚板铸坯进行锻造(图lb);

[0068] (3)在加热炉2中,对宽厚板铸坯进行锻后回炉二次加热保温(图lc);

[0069] (4)通过轧机4对宽厚板铸坯进行轧制(图Id)。

[0070] 其中,加热炉2为车底式炉。

[0071] 本发明提出了一种综合提升宽厚板铸坯内外质量的锻、乳复合成形方法,包括如 下步骤:

[0072] 1)将宽厚板铸坯加热。

[0073] 在车底式炉中加热,加热温度在1100~1250°C,具体根据钢种决定,加热保温时 间t根据铸坯厚度DX,按照下式计算 :

[0074] t=DX/50 (1)

[0075] 式中,t为保温时间,单位h ;DX为铸坯厚度,单位mm。

[0076] 2)加热结束后,在大型液压机上锻造变形。

[0077] 如图2所示,为达到锻件的目标尺寸,采用宽砧沿铸坯厚度方向(X向)和宽度方向 (Y向)施加变形,通过布砧和多道次变形,使坯料沿长度方向(Z向)被拔长,砧子宽度与铸 坯初始厚度的比值彡I (优选为1.0 ~I. 2),变形压实过程中的单次压下率为20%~30%, 总压下比不小于2 (优选为2. 0~2. 5)。

[0078] 沿宽度方向(Y)变形后,厚度方向(X)尺寸的计算方法为:

[0079] DXi=O. 98 {DX^+ [0· 782-0. 182 (DYiVW) ] Λ Yi-J (2)

[0080] 式中,DXi为变形后厚度方向尺寸,mm ;DX η为变形前厚度方向尺寸,mm ;DY η为变 形前宽度方向尺寸,mm ;W为站宽,mm ; Δ Yh为沿Y方向的单次压下量,mm。

[0081] 沿厚度方向(X)变形后,宽度方向(Y)尺寸的计算方法为:

[0082] DYi=O. 99 {DY^+ [0· 782-0. 182 (DXiVW) ] Λ Xi-J (3)

[0083] 式中,DYi为变形后厚度方向尺寸,mm ;DY η为变形前厚度方向尺寸,mm ;DX η为变 形前宽度方向尺寸,mm ;W为站宽,mm ; ΔΧη为沿X方向的单次压下量,mm。

[0084] 3)锻造变形结束后,锻坯返回加热炉保温(图3)。

[0085] 二次加热保温温度在1100~1200°C,保温时间5~10h,具体根据钢种决定,合金 含量超过lwt%取上限,合金含量小于0. 5wt%的取下限。通过高温保温,使已闭合的孔洞型 缺陷有充分的时间愈合,并通过合金元素扩散减轻显微偏析。

[0086] 4)保温结束后,锻坯热送至轧机进行轧制,或随炉缓冷至室温后再重新加热轧制 (图 4)。

[0087] 轧制温度在1100~1200°C,根据产品尺寸需要进行横轧和纵轧,乳制总压下比不 小于1. 5 (优选为1. 5~2. 5)。单次轧制量按如下公式计算:

[0088] 单次最大轧制量Λ Xmax为:

[0089]

Figure CN103273272BD00081

(4)

[0090] 其中,

[0091] μ =1. 05-0. 0005Τ-0. 056v (5)

[0092] 单次平均压下量Af为:

[0093]

Figure CN103273272BD00082

(6)

[0094] 式中,Λ Xniax单次最大轧制量,mm ; ΛΫ单次平均压下量,mm ;D为轧辊直径,mm ; μ 为摩擦系数,T为温度,°C ;ν为乳棍转速,m/s。

[0095] 总轧制次数N为:

[0096]

Figure CN103273272BD00083

(7)

[0097] 式中,AXtotal为轧制流程的总压下量,即钢坯初始厚度与最终厚度之差,mm; INT(x)为取整函数;单次平均压下量Δΐ, mm。

[0098] 为保证板形质量,开始轧制和最终轧制时压下量较小,中间道次压下量较大,压下 量的分配引入正态分布函数f (X):

[0099]

Figure CN103273272BD00091

(8)

[0100] 式中,Ni为轧制的道次数,NiE α,Ν)。

[0101] 轧制量的分配函数r (X)可表达为:

[0102]

Figure CN103273272BD00092

(9)

[0103] 最终,第Ni轧制道次的压下量Λ Xi可按下式计算:

[0104] AXi=AXtrtalW (Ni) (10)

[0105] 式中,Ni为轧制的道次数,NiE (1,N) ; AXtrtal为轧制流程的总压下量,mm。

[0106] 本发明中,宽厚板铸坯和宽厚板坯产品为长方体结构,其中:

[0107] 宽厚板铸坯的规格尺寸范围为:长2500~3200_X宽1900~3200_X厚600~ 1000 mm ;

[0108] 宽厚板铸坯经锻造、乳制后,宽厚板坯产品的规格尺寸范围为:长3000~ 1 5000mmX 宽 2000 ~5000mmX 厚 100 ~300mm。

[0109] 实施例1

[0110] 本实施例所使用的宽厚板铸坯,其原始尺寸约为厚840mmX宽2100mmX长 3200mm,材质为SA517GrQ,用于自升式海洋平台齿条板。坯料加热温度为1200°C,第一火保 温时间为15h。采用850mm的宽砧进行锻造,先沿Y方向拔长一趟,再沿X方向拔长4趟,每 趟之间坯料翻转180°,以保证变形均匀。根据公式(2)和公式(3),计算锻造过程工艺参 数如表1 :

[0111] 表1轧制前锻造过程的工艺参数

[0112]

Figure CN103273272BD00093

[0113] 表中,ω为各道次之间坯料的翻转角度(° );ΛΧ为沿厚度方向(X)的变形量,mm; DX为变形后厚度方向(X)的尺寸,mm ; ΛΥ为沿宽度方向(Y)的变形量,mm ;DY为变形后宽 度方向(X)的尺寸,mm ;△ Z为沿长度方向(Z)的变形量,mm ;DZ为变形后长度方向(Z)的尺 寸,mm〇

[0114] 按照上述方案执行,锻造后的述料尺寸为490mmX 1890mmX6110mm,锻后述料温度 为KKKTC,立即回炉进行高温扩散,加热至1200°C保温8h,然后炉冷到室温,检查表面质量 后,运至5m轧机生产线,加热至1200°C保温5h,进行纵向轧制,乳辊直径为1200mm,轧辊转 速为3m/s。

[0115] 按照公式⑷,单次最大轧制量Λ Xmax为:

[0116]

Figure CN103273272BD00101

[0117] 单次平均压下量:Δ无为:

[0118]

Figure CN103273272BD00102

[0119] 总轧制次数N为:

[0120]

Figure CN103273272BD00103

[0121] 根据公式(8)、(9)和(10),计算各道次的具体压下量数值如表2所示:

[0122] 表2锻后轧制的工艺参数

[0123]

Figure CN103273272BD00104

[0124] 图5、图6和图7分别给出了加热、锻造和轧制后的宽厚板坯,经过探伤和力学性 能检测,板述质量达到GB/T2970 -级标准,未发现超过Φ3ιήπι当量的缺陷,-40°C冲击功在 80J以上,厚度方向断面收缩率Z>50%,完全满足使用要求。

[0125] 对比例

[0126] 为验证本发明的先进性,采用数值模拟技术比较了轧制、锻造和锻造+轧制三种 工艺方式下坯料的变形情况。

[0127] 表3给出了单纯轧制方案的工艺参数,表4给出了单纯锻造的工艺参数。根据这些 参数,在有限元模拟软件ABAQUS中分别模拟了单纯轧制、单纯锻造和锻造+轧制三种方案 的成形过程。图5为模拟得到的单纯锻造后坯料内部应变场分布图,图6为模拟得到的单 纯轧制后坯料内部应变场分布图,图7为模拟得到的锻造+轧制后坯料内部应变场分布图。 由三种工艺方式的应变场比较可见,采用单纯的轧制方法,应变主要分布在坯料表面;采用 单纯的锻造方法,应变主要分布在锻件心部,并且应变沿长度方向分布不均匀;而采用锻造 +轧制的复合成形方法,可以最大程度地实现应变由表及里分布的均匀性,进而保障组织的 均匀性和中心质量。图8~图10进一步给出了三种工艺条件下坯料从心部到表面(五等 分)的应变分布,由图可见,在单纯轧制情况下,坯料心部应变仅为1. 6,而表面应变则达到 了 3. 9,应变梯度很大。对于厚断面铸坯而言,缺陷往往集中在心部,较小的心部应变量无法 满足愈合缺陷的要求;在单纯锻造情况下,坯料心部应变达2. 4,表面应变为1. 4,沿厚度存 在一定应变梯度,并且沿长度方向应变分布不均匀,这常常会导致接砧区域应变量过小,使 中心缺陷无法愈合,并且由于表面应变量较小,坯料的表面质量较差;在锻造+轧制复合工 艺下,坯料心部应变为2. 1,表面应变为2. 3,应变分布较为均匀,这样既可保证锻件心部的 缺陷充分愈合,又可保障表面的板形质量。

[0128] 表3完全轧制方案的工艺参数

[0129]

Figure CN103273272BD00111

[0130] 表4完全锻造方案的工艺参数

Figure CN103273272BD00121

[0131]

Figure CN103273272BD00122

[0132] 表中,ω为各道次之间坯料的翻转角度(° );ΛΧ为沿厚度方向(X)的变形量,mm; DX为变形后厚度方向(X)的尺寸,mm ; ΛΥ为沿宽度方向(Y)的变形量,mm ;DY为变形后宽 度方向(X)的尺寸,mm ;△ Z为沿长度方向(Z)的变形量,mm ;DZ为变形后长度方向(Z)的尺 寸,mm〇

[0133] 实施例和对比例的结果表明,本发明采用数值模拟技术研究单纯轧制、单纯锻造 和锻造+轧制复合形成方法的坯料内部应变分布状况,提出锻、乳复合成形方法:1)首先将 铸坯加热;2)加热结束后,在大型液压机上锻造变形;3)锻造变形结束后,锻坯返回加热炉 保温;4)保温结束后,锻坯热送至轧机进行轧制,或缓冷至室温后再重新加热轧制。本发明 适用于各种模铸宽厚板坯(扁锭)的成形过程,尤其存在中心疏松的坯料有良好的效果。本 发明可以解决目前宽厚板坯内部质量问题,能够消除宽厚板铸坯心部密集性疏松缺陷,减 轻显微偏析,使组织细化并均匀化。采用本发明制定的锻造+轧制复合成形工艺,能够使坯 料组织致密、晶粒细小,同时也能保证坯料表面尺寸精度高,加工余量小,使成品宽厚板材 实现"内实外精"。

Claims (9)

1. 一种综合提升宽厚板坯内外质量的锻、乳复合成形方法,其特征在于,包括如下步 骤: 1) 将宽厚板铸坯进行一次加热保温; 2) -次加热保温结束后,在液压机上锻造变形; 3) 锻造变形结束后,锻坯返回加热炉进行二次加热保温; 4) 保温结束后,锻坯热送至轧机进行轧制;或者,随炉缓冷至室温后再重新加热轧制; 所述步骤4)中,单次最大轧制量AXmax为:
Figure CN103273272BC00021
其中, μ = I.05-0. 0005Τ-0. 056ν 单次平均压下量^^为: ΔΖ = 0.8ΔΧ_ 式中,△ Xmax单次最大乳制量,mm; ΔΑ"单次平均压下量,mm ;D为乳棍直径,mm; μ为摩 擦系数,T为温度,°C ;ν为轧辊转速,m/s ; 总乳制次数N为:
Figure CN103273272BC00022
式中,Mtrtal为轧制流程的总压下量,即钢坯初始厚度与最终厚度之差,_;1^〇〇为 取整函数;单次平均压下量M,mm ; 为保证板形质量,开始轧制和最终轧制时压下量较小,中间道次压下量较大,压下量的 分配引入正态分布函数f (X):
Figure CN103273272BC00023
式中,Ni为轧制的道次数,NiE (1,N); 轧制量的分配函数Γ (X)表达为: 最终,第Ni轧制道次的压下量Λ Xi按下式计算: Δ\= Δ X total .f'(Ni) 式中,Ni为轧制的道次数,NiE (1,N) ; AXtotal为轧制流程的总压下量,mm。
2. 按照权利要求1所述的综合提升宽厚板坯内外质量的锻、乳复合成形方法,其特征 在于,所述步骤1)中,加热温度在1100~1250°C,加热保温时间t根据铸坯厚度DX,按照 下式计算: t = DX/50 式中,t为保温时间,单位h ;DX为铸述厚度,单位mm。
3. 按照权利要求1所述的综合提升宽厚板坯内外质量的锻、乳复合成形方法,其特征 在于,所述步骤2)中,为达到锻件的目标尺寸,采用宽砧沿铸坯厚度方向X向和宽度方向Y 向施加变形,通过布砧和多道次变形,使坯料沿长度方向Z向被拔长,砧子宽度与铸坯初始 厚度的比值彡1,变形压实过程中的单次压下率为20 %~30 %,总压下比不小于2。
4. 按照权利要求3所述的综合提升宽厚板坯内外质量的锻、乳复合成形方法,其特征 在于,所述步骤2)中,锻造过程,砧子宽度与铸坯初始厚度的比值优选为I. 0~1. 2,变形压 实过程中的总压下比优选为2. 0~2. 5。
5. 按照权利要求1所述的综合提升宽厚板坯内外质量的锻、乳复合成形方法,其特征 在于, 所述步骤2)中,沿宽度方向Y向变形后,厚度方向X向尺寸的计算方法为: DXi = 0· 98 {DX η+ [0· 782-0. 182 (DYiVW) ] Λ Yi-J 式中,DXi为变形后厚度方向尺寸,mm AXp1为变形前厚度方向尺寸,mm AYp1为变形前 宽度方向尺寸,mm ;W为站宽,mm ; AY^1为沿Y方向的单次压下量,mm ; 所述步骤2)中,沿厚度方向X向变形后,宽度方向Y向尺寸的计算方法为: DYi = 0· 99 {DY η+ [0· 782-0. 182 (DXiVW) ] Λ Xi-J 式中,DYi为变形后厚度方向尺寸,mm AYp1为变形前厚度方向尺寸,mm AXp1为变形前 宽度方向尺寸,mm ;W为站宽,mm ; AX^1为沿X方向的单次压下量,_。
6. 按照权利要求1所述的综合提升宽厚板坯内外质量的锻、乳复合成形方法,其特征 在于,所述步骤3)中,二次加热保温温度在1100~1200°C,保温时间5~10h。
7. 按照权利要求6所述的综合提升宽厚板坯内外质量的锻、乳复合成形方法,其特征 在于,所述步骤3)中,二次加热保温温度和时间,在合金含量超过Iwt %的取上限,合金含 量小于0. 5wt%的取下限。
8. 按照权利要求1所述的综合提升宽厚板坯内外质量的锻、乳复合成形方法,其特征 在于,所述步骤4)中,乳制温度在1100~1200°C,根据产品尺寸需要进行横轧和纵轧,乳制 总压下比不小于1.5。
9. 按照权利要求8所述的综合提升宽厚板坯内外质量的锻、乳复合成形方法,其特征 在于,所述步骤4)中,乳制总压下比优选为1. 5~2. 5。
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Assignee: Jiangsu Sunan Heavy Industry Machinery Technology Co., Ltd.

Assignor: Institute of metal research, Chinese Academy of Sciences

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Denomination of invention: Forging-and-rolling compounded forming method for comprehensively promoting internal and external quality of wide and thick plate blanks

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