CN104690514A - 一种用空心钢锭制作管板的工艺 - Google Patents
一种用空心钢锭制作管板的工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104690514A CN104690514A CN201510089546.3A CN201510089546A CN104690514A CN 104690514 A CN104690514 A CN 104690514A CN 201510089546 A CN201510089546 A CN 201510089546A CN 104690514 A CN104690514 A CN 104690514A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- forging
- steel ingot
- tube sheet
- hollow steel
- reaming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 8
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims abstract description 60
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000010121 slush casting Methods 0.000 claims description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
压力容器其生产制造所用的管板类锻件,主要缺陷形式是层状裂纹,在探伤中表现为密集性缺陷,废品率在10~25%,有的工厂废品率高达40~50%,造成巨大的经济损失和工期延误。为了防止出现层状裂纹,本发明提出一种用空心钢锭制作管板类锻件的工艺,其主要技术路线是:铸造空心钢锭→倒棱→镦粗→拔长→扩孔→剖分→平整。这种用空心钢锭制作管板的工艺可以减少原料损耗,提高材料利用率,降低能耗,缩短工艺流程,并防止出现层状裂纹缺陷。
Description
技术领域
本发明属于金属塑性加工领域,涉及一种用空心钢锭制作管板类锻件的工艺,可以减少原料损耗,提高材料利用率,缩短工艺流程,并防止出现层状裂纹。
背景技术
目前,压力容器其生产制造所用的管板类锻件,在国民经济发展中占据着十分重要的地位,一方面这类产品主要用于关系国计民生的化学工业、能源工业等部门;另一方面由于多数用于高温高压环境中,产品质量的优劣直接关系到人民的生命财产安全。
管板类锻件主要缺陷形式是在探伤中表现为密集性缺陷,废品率在10~25%,有的高达40~50%,造成巨大的经济损失和工期延误。
从锻件制造的角度看,管板属于厚饼类实心锻件,心部压实难,扩氢难,白点敏感性强,因此这类锻件内部质量问题一直是困扰大锻件热加工技术人员的难题。面对造成管板产品报废的夹杂、裂纹和白点等原因,研究人员在冶金、锻造和热处理等方面做出了许多努力。例如,韩静涛、张永军、赵中里等人在“控制大型饼类锻件夹杂性缺陷的锻造工艺及应用”(《大型铸锻件》,2007年第2期)提出了采用控制预镦粗变形量在40%左右、采用FM法锻造压实、控制终锻火次及变形量的锻造方法,旨在控制钢中夹杂物的形貌变化及防止夹杂裂纹的出现。许树森、史宇麟、陈钢等提出了 “锻造特大型管板的工艺方法”(专利号为ZL200510018071.5)。他们都注意到了管板类锻件的层状缺陷问题,并提出了相应的技术主张,其技术要点的共同点在于是管板类锻件在最后的锻造成形过程中不能采用整体镦粗,而要采用沿着管板中心旋转镦粗的方法。2002年,宋雷钧等发表了“空心钢锭锻造工艺的研究”(大型铸锻件,2002年第1期),对30吨、65吨空心钢锭的锻造生产工艺进行了研究分析,指出空心钢锭的钢锭利用率可达75%,得出了锻比为2时就能锻合显微孔隙,且方向性不明显的结论,这为采用空心钢锭短流程生产锻件提供了一定的依据。但以上技术手段都没有采用空心铸件为锻造毛坯来制作管板类锻件,没有提出完整的工艺方案,在现行的管板锻造成形过程中仍然需要采用多次镦粗工序,工艺路线长,能耗高,材料利用率较低。
本发明提出用空心钢锭制作管板的工艺,可以减少原料损耗,提高材料利用率,缩短工艺流程,并防止出现层状裂纹。
发明内容
压力容器其生产制造所用的管板类锻件,主要缺陷形式是层状裂纹,在探伤中表现为密集性缺陷,废品率在10~25%,有的工厂废品率高达40~50%,造成巨大的经济损失和工期延误。为了防止出现层状裂纹,本发明提出一种用空心钢锭制作管板类锻件的工艺,其主要技术路线是:铸造空心钢锭→倒棱→镦粗→拔长→扩孔→剖分→平整。这种用空心钢锭制作管板的工艺可以减少原料损耗,提高材料利用率,降低能耗,缩短工艺流程,并防止出现层状裂纹缺陷。
本发明提出的用空心钢锭制作管板的具体工艺如下:
(1)为了防止夹杂性裂纹,采用真空冶炼和真空浇铸,制作高径比小于2的空心铸造钢锭,切去水口和冒口;
(2)倒棱以后,进行镦粗,提高锻造比,以便使整体工艺的锻造比在2以上,打碎粗晶,提高材料的变形均匀性,锻合内部微观缩松空隙;为避免镦粗后的锻件出现剪裂,将锻件锻成圆环状,镦粗以后圆环的高度与厚度之比为1~2之间;
(3)进行芯轴拔长和马杠扩孔,将锻件锻成圆筒状,在扩孔过程中,扩孔砧的每次压下量为5%~25%,扩孔转角30°左右,扩孔完成以后,形成圆筒形锻件,其壁厚接近最终所需管板类锻件的厚度;
(4)将圆筒状锻件沿其中心轴线一分为二,形成两个半圆板;
(5)将半圆板压平,并进行小压下量碾压,防止晶粒过份长大,获得所需管板类锻件。
这种用空心钢锭制作管板类锻件的工艺可以减少原料损耗,提高材料利用率,缩短工艺流程,并防止出现层状裂纹缺陷。
附图说明
图1是用空心钢锭制作管板类锻件的工艺路线示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例:
本实施例采用空心铸件的尺寸φ1000/φ300/800,材料是20MnMo,在毛坯加热至1200士20℃时进行倒棱,镦粗至高度560mm,采用芯轴拔长和马杠扩孔,将锻件锻成圆筒状,在扩孔过程中,扩孔砧的每次压下量为10%,扩孔转角30°,扩孔完成以后,形成圆筒形锻件,其壁厚为300mm,采用等离子体切割法将圆筒状锻件沿其中心轴线一分为二,形成两个半圆板;将半圆板压平,并进行小压下量碾压,获得管板类锻件。整个工艺过程中只需一次镦粗,总体锻比大于2,满足闭合内部空隙的要求,而且由于空心锻件采用真空冶炼和真空浇注,夹杂密集区不在管板的中心,从而避免了出现层状裂纹的危险。
Claims (2)
1.一种用空心钢锭制作管板类锻件的工艺,其特征在于:采用空心铸造钢锭为原料,经过倒棱→镦粗→拔长→扩孔→剖分→平整等工序制作完成。
2.根据权利要求1所称的制作管板类锻件的工艺,其特征在于:
1)采用真空冶炼和真空浇铸,制作高径比小于2的空心铸造钢锭,切去水口和冒口;
2)倒棱以后,进行镦粗,将锻件锻成圆环状,镦粗以后圆环的高度与厚度之比为1~2;
3)进行芯轴拔长和马杠扩孔,将锻件锻成圆筒状,在扩孔过程中,扩孔砧的每次压下量为5%~25%,扩孔完成以后,形成圆筒形锻件,其壁厚接近最终所需管板类锻件的厚度;
4)将圆筒状锻件沿其中心轴线一分为二,形成两个半圆板;
5)将半圆板压平,并进行小压下量碾压,获得所需管板类锻件。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510089546.3A CN104690514A (zh) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | 一种用空心钢锭制作管板的工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510089546.3A CN104690514A (zh) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | 一种用空心钢锭制作管板的工艺 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104690514A true CN104690514A (zh) | 2015-06-10 |
Family
ID=53338267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510089546.3A Pending CN104690514A (zh) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | 一种用空心钢锭制作管板的工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104690514A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107716840A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-02-23 | 无锡宝露重工有限公司 | 一种环锻件的生产工艺 |
CN108435821A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-08-24 | 国机金属江苏有限公司 | 一种薄方板锻造方法 |
CN111069504A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-04-28 | 江苏金源高端装备股份有限公司 | 一种定制环件的锻造方法 |
CN111331064A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-26 | 通裕重工股份有限公司 | 一种大尺寸板类锻件的成型方法 |
CN113265576A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-17 | 无锡市法兰锻造有限公司 | 一种高性能20MnMo大型管板锻件及其制造工艺 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5615479A (en) * | 1992-10-12 | 1997-04-01 | Oiles Corporation | Method of manufacturing a spherical annular seal |
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 |
CN101462146A (zh) * | 2008-11-19 | 2009-06-24 | 广东海洋大学 | 大型轴类锻件的倾斜锻造法 |
DE102010033692A1 (de) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Herstellen eines hohlen Wälzkörpers für ein Wälzlager |
-
2015
- 2015-02-27 CN CN201510089546.3A patent/CN104690514A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5615479A (en) * | 1992-10-12 | 1997-04-01 | Oiles Corporation | Method of manufacturing a spherical annular seal |
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 |
CN101462146A (zh) * | 2008-11-19 | 2009-06-24 | 广东海洋大学 | 大型轴类锻件的倾斜锻造法 |
DE102010033692A1 (de) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Herstellen eines hohlen Wälzkörpers für ein Wälzlager |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
傅耆寿: "《锻压技术问答》", 31 August 1993 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107716840A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-02-23 | 无锡宝露重工有限公司 | 一种环锻件的生产工艺 |
CN108435821A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-08-24 | 国机金属江苏有限公司 | 一种薄方板锻造方法 |
CN108435821B (zh) * | 2018-02-02 | 2020-04-03 | 国机金属江苏有限公司 | 一种薄方板锻造方法 |
CN111069504A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-04-28 | 江苏金源高端装备股份有限公司 | 一种定制环件的锻造方法 |
CN111331064A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-26 | 通裕重工股份有限公司 | 一种大尺寸板类锻件的成型方法 |
CN113265576A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-17 | 无锡市法兰锻造有限公司 | 一种高性能20MnMo大型管板锻件及其制造工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104690514A (zh) | 一种用空心钢锭制作管板的工艺 | |
CN104722702B (zh) | 超临界机组高温蒸汽管道锻造成型工艺 | |
CN104399923B (zh) | 一种生产特厚板连铸坯的方法 | |
CN103469136B (zh) | 一种疲劳强度高的tc11钛合金饼材的制备方法 | |
CN106475500B (zh) | 一种大型饼类锻件锻造工艺 | |
CN106541064A (zh) | 一种超大规格铝合金铸锭的锻造开坯工艺方法 | |
EG25096A (en) | Process and related plant for producing steel strips with solution of continuity. | |
WO2015176515A1 (zh) | 一种三侧带肋螺纹钢筋的生产工艺 | |
CN102330030A (zh) | 直径559~711mm车载高压气瓶用无缝钢管及生产方法 | |
CN103659199A (zh) | 辐板结构呈深盆型车轮的锻轧热成型方法 | |
CN102756062A (zh) | 一种高效率愈合大高径比坯料内部孔洞型缺陷的锻造方法 | |
CN103143660B (zh) | 一种tc17钛合金扁方形型材的制备方法 | |
CN101193712A (zh) | 用于不间断制造钢板的方法和设备 | |
CN103990938A (zh) | 用连铸坯塑性成形大尺寸轴承、齿轮钢的工艺方法 | |
CN105710264A (zh) | 采用附加强制冷却的锥形板镦粗法锻制锻件的工艺 | |
CN104525567A (zh) | 一种ta7钛合金板材的轧制方法 | |
CN105821334A (zh) | 在宽厚板轧机上生产4mm厚Q345DE钢板的方法 | |
CN102825065A (zh) | 宽薄规格钢板的轧制方法 | |
CN105921655A (zh) | 核电用压力容器一体化封头板坯及其锻造成型方法 | |
CN102965537B (zh) | 制备复合型弥散强化铂铑材料的方法 | |
CN107475651A (zh) | 镁合金挤压组合式模具及其铸造‑挤压‑剪切方法 | |
CN108237197B (zh) | 一种改善结构钢大型环形件探伤的锻造方法 | |
CN102784799A (zh) | 一种降低低碳钢盘条粗晶组织的热轧方法 | |
CN105328110B (zh) | 一种ap1000核电站一回路主管道整体锻造方法 | |
CN105033131A (zh) | 模具钢边角锻造工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150610 |