CN108823384A - 一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法 - Google Patents

一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108823384A
CN108823384A CN201810749254.1A CN201810749254A CN108823384A CN 108823384 A CN108823384 A CN 108823384A CN 201810749254 A CN201810749254 A CN 201810749254A CN 108823384 A CN108823384 A CN 108823384A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ring
temperature
forging
stainless steel
high temperature
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.)
Granted
Application number
CN201810749254.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108823384B (zh
Inventor
刘其源
刘智
王骏
许亮
陈翠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Parker New Materials Polytron Technologies Inc
Original Assignee
Wuxi Parker New Materials Polytron Technologies Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Parker New Materials Polytron Technologies Inc filed Critical Wuxi Parker New Materials Polytron Technologies Inc
Priority to CN201810749254.1A priority Critical patent/CN108823384B/zh
Publication of CN108823384A publication Critical patent/CN108823384A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108823384B publication Critical patent/CN108823384B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/13—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by hot working
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/40—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rings; for bearing races

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

本发明涉及一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法，通过采用锻造、冲孔、高温大变形轧环的方法，使不锈钢的晶粒在高温(1230℃‑1280℃)条件下进行大变形(环件各部分变形量≥40％)，得到均匀细化的晶粒，在锻造结束后，将环件迅速水冷至室温，可以得到晶粒度为6‑7级不锈钢环件，而现有技术要求为≥4级，从而大大提高了晶粒度，有利于提高不锈钢环件的韧性和质量；同时克服了现有技术中低温变形锻造导致设备轧制力不足，以及需要多次锻造导致工序步骤繁琐且生产率和良品率低的问题。

Description

一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法
技术领域
本发明涉及锻造工艺技术领域，尤其是一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法。
背景技术
在生产过程中由于人员，设备，环境等各种外界因素的干涉，导致不锈钢在锻造过程中，易出现晶粗、混晶，由于没有适合的方法解决不锈钢环坯晶粗及混晶的问题，再生产中通常只能采用低温锻造(在低温加热保温条件下，不锈钢晶粒不易长大)，低温锻造及变形工艺过程为：下料结束后，加热至1120℃-1180℃，出炉进行锻造、冲孔，热料回炉，加热至1100℃-1150℃，出炉进行马架扩孔，使环坯的内外径增大，壁厚减小，高度不变，然后再次热料回炉，加热至1100℃-1150℃，出炉进行轧环至预定尺寸，并空冷至室温，采用低温变形的方法的缺点：一方面由于不锈钢环坯温度较低，所需轧制力较大，对设备轧制能力要求高，另一方面，由于设备轧制能力不足，环件须热料回炉保温一段时间后，出炉进行马架扩孔后，再次热料回炉保温一段时间后，出炉进行环轧，这样多次加热锻造，降低了产生效率，同时也增加了产品质量不稳定的风险，且晶粒度只能达到2级，因此采用低温锻造导致在生产过程中，对设备能力要求较高，生产工序较多，生产效率低，产品合格率低。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法，通过提升轧制温度，降低材料的变形抗力，在满足一定的变形条件下实现不锈钢环件的晶粒细化，从而既克服了设备能力不足的问题，又解决了不锈钢晶粒粗大及混晶的问题，使得晶粒度达到6-7级。
本发明所采用的技术方案如下：
一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法，包括以下步骤：
步骤一：加热铸锭：
第一阶段：设定炉温≤400℃，将不锈钢铸锭入炉加热，在铸锭入炉后的5-7h内，升温至850℃-900℃后，保温5-7h；
第二阶段：之后的3-4h内继续升温至1230℃-1280℃后，保温5-7h；
步骤二：锻造：对步骤一中完成加热后的铸锭进行镦粗、冲孔；
步骤三：热料回炉：将步骤二中锻件进行回炉加热，加热温度为1230℃-1280℃，保温2-3h后出炉；
步骤四：轧环：将步骤三中回炉后的锻件进行轧环，环件各部分变形量≥40％；
步骤五：轧环结束后，将环件快速水冷至室温；
步骤六；对环件进行固溶热处理；
步骤七：检查环件的晶粒度，晶粒度达到6-7级为合格。
其进一步技术方案在于：
所述步骤一的第一阶段，在铸锭入炉后的5-7h内，升温至850℃后，保温6h；所述步骤一的第二阶段，之后的3-4h内继续升温至1260℃后，保温5h。
所述步骤二的锻造过程中，初始温度＞1200℃，终止温度≥850℃。
本发明的有益效果如下：
1、本发明通过采用锻造、冲孔，高温大变形轧环的方法，使不锈钢的晶粒在高温(1230℃-1280℃)条件下进行大变形(环件各部分变形量≥40％)，得到均匀细化的晶粒，在锻造结束后，将环件迅速水冷至室温，可以得到晶粒度6-7级不锈钢环件，现有技术要求为≥4级，从而大大细化了晶粒，有利于提高不锈钢环件的韧性和质量。
2、本发明获得了采用高温锻造方法中使得不锈钢的晶粒得到充分破碎形变的温度条件，解决大型不锈钢环件粗晶、混晶问题，同时克服了现有技术中低温变形锻造导致设备轧制力不足，以及需要多次锻造导致工序步骤繁琐且生产率和良品率低的问题。
具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式：
本实施例的大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法，包括以下步骤：
步骤一：加热铸锭：
第一阶段：设定炉温≤400℃，将不锈钢铸锭入炉加热，在铸锭入炉后的5-7h内，升温至850℃-900℃后，保温5-7h；
第二阶段：之后的3-4h内继续升温至1230℃-1280℃后，保温5-7h；
步骤二：锻造：对步骤一中完成加热后的铸锭进行镦粗、冲孔；
步骤三：热料回炉：将步骤二中锻件进行回炉加热，加热温度为1230℃-1280℃，保温2-3h后出炉；
步骤四：轧环：将步骤三中回炉后的锻件进行轧环，使环件各部分的变形量≥40％；
步骤五：轧环结束后，将环件快速水冷至室温；
步骤六；对环件进行固溶热处理；
步骤七：检查环件的晶粒度，晶粒度达到6-7级为合格。
步骤一的第一阶段，在铸锭入炉后的5-7h内，升温至850℃后，保温6h；步骤一的第二阶段，之后的3-4h内继续升温至1260℃后，保温5h。
步骤二的锻造过程中，初始温度＞1200℃，终止温度≥850℃。
实施例一：
本实施例的一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法，具体工艺步骤如下：
步骤一：加热铸锭：
第一阶段：设定炉温≤400℃，将8吨的不锈钢铸锭入炉加热，在铸锭入炉后的5-7h内，升温至850℃后，保温6h；
第二阶段：之后的3-4h内继续升温至1260℃，保温5h；
步骤二：锻造：对步骤一中完成加热后的铸锭进行镦粗、冲孔，保证初始温度＞1200℃，终止温度≥850℃，锻造完成后的锻件尺寸为：Φ1500×Φ380×590；
步骤三：热料回炉：将步骤二中锻件进行回炉加热，加热温度为1260℃，保温2-3h后出炉；
步骤四：轧环：将步骤三中回炉后的锻件进行轧环，轧环完成后的环件尺寸为：Φ3750×Φ3364×446，环件各部分变形量≥40％；
步骤五：轧环结束后，将环件快速水冷至室温；
步骤六；对环件进行固溶热处理；
步骤七：检查环件的晶粒度，晶粒度达到6-7级为合格。
实施例二：
本实施例的一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法，具体工艺步骤如下：
步骤一：加热铸锭：
第一阶段：设定炉温≤400℃，将8吨的不锈钢铸锭入炉加热，在铸锭入炉后的5-7h内，升温至900℃后，保温5h；
第二阶段：之后的3-4h内继续升温至1280℃，保温5h；
步骤二：锻造：对步骤一中完成加热后的铸锭进行镦粗、冲孔，保证初始温度＞1200℃，终止温度≥850℃，锻造完成后的锻件尺寸为：Φ1500×Φ380×590；
步骤三：热料回炉：将步骤二中锻件进行回炉加热，加热温度为1280℃，保温2-3h后出炉；
步骤四：轧环：将步骤三中回炉后的锻件进行轧环，轧环完成后的环件尺寸为：Φ3750×Φ3364×446，环件各部分变形量≥40％；
步骤五：轧环结束后，将环件快速水冷至室温；
步骤六；对环件进行固溶热处理；
步骤七：检查环件的晶粒度，晶粒度达到6-7级为合格。
实施例三：
本实施例的一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法，具体工艺步骤如下：
步骤一：加热铸锭：
第一阶段：设定炉温≤400℃，将8吨的不锈钢铸锭入炉加热，在铸锭入炉后的5-7h内，升温至850℃后，保温7h；
第二阶段：之后的3-4h内继续升温至1230℃，保温7h；
步骤二：锻造：对步骤一中完成加热后的铸锭进行镦粗、冲孔，保证初始温度＞1200℃，终止温度≥850℃，锻造完成后的锻件尺寸为：Φ1500×Φ380×590；
步骤三：热料回炉：将步骤二中锻件进行回炉加热，加热温度为1230℃，保温2-3h后出炉；
步骤四：轧环：将步骤三中回炉后的锻件进行轧环，轧环完成后的环件尺寸为：Φ3750×Φ3364×446，环件各部分变形量≥40％；
步骤五：轧环结束后，将环件快速水冷至室温；
步骤六；对环件进行固溶热处理；
步骤七：检查环件的晶粒度，晶粒度达到6-7级为合格。
通过上述步骤可以方便的完成对不锈钢环件地高温锻造，有效降低材料的变形抗力，在满足一定的变形条件的同时实现不锈钢环件的晶粒细化，从而既克服了设备能力不足的问题，又解决了不锈钢晶粒粗大及混晶的问题，使得晶粒度达到6-7级。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (3)

1.一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：加热铸锭：
第一阶段：设定炉温≤400℃，将不锈钢铸锭入炉加热，在铸锭入炉后的5-7h内，升温至850℃-900℃后，保温5-7h；
第二阶段：之后的3-4h内继续升温至1230℃-1280℃后，保温5-7h；
步骤二：锻造：对步骤一中完成加热后的铸锭进行镦粗、冲孔；
步骤三：热料回炉：将步骤二中锻件进行回炉加热，加热温度为1230℃-1280℃，保温2-3h后出炉；
步骤四：轧环：将步骤三中回炉后的锻件进行轧环，使环件各部分的变形量≥40％；
步骤五：轧环结束后，将环件快速水冷至室温；
步骤六；对环件进行固溶热处理；
步骤七：检查环件的晶粒度，晶粒度达到6-7级为合格。
2.如权利要求1所述的一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法，其特征在于：所述步骤一的第一阶段，在铸锭入炉后的5-7h内，升温至850℃后，保温6h；所述步骤一的第二阶段，之后的3-4h内继续升温至1260℃后，保温5h。
3.如权利要求1所述的一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法，其特征在于：所述步骤二的锻造过程中，初始温度＞1200℃，终止温度≥850℃。
CN201810749254.1A 2018-07-10 2018-07-10 一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法 Active CN108823384B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810749254.1A CN108823384B (zh) 2018-07-10 2018-07-10 一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810749254.1A CN108823384B (zh) 2018-07-10 2018-07-10 一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108823384A true CN108823384A (zh) 2018-11-16
CN108823384B CN108823384B (zh) 2020-07-28

Family

ID=64136397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810749254.1A Active CN108823384B (zh) 2018-07-10 2018-07-10 一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108823384B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111254274A (zh) * 2020-02-27 2020-06-09 无锡派克新材料科技股份有限公司 一种铁素体高温合金环件晶粒细化方法
CN111485085A (zh) * 2020-05-22 2020-08-04 无锡派克新材料科技股份有限公司 一种提高18CrNiMo7-6合金在930-950℃温度抗晶粒长大的方法
CN112893510A (zh) * 2021-03-05 2021-06-04 无锡继平锻造有限公司 一种船用防腐拉杆双相不锈钢锻件的锻造及热处理工艺
CN114317923A (zh) * 2021-12-31 2022-04-12 无锡透平叶片有限公司 一种提高X5CrNiCuNb16-4透平叶片短横向冲击性能的热加工工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005325438A (ja) * 2004-04-16 2005-11-24 Aichi Steel Works Ltd 高温浸炭用熱間鍛造部品の製造方法
CN102925657A (zh) * 2012-11-06 2013-02-13 武汉理工大学 一种中碳合金钢轴承环件轧制形变淬火复合强化方法
CN103341728A (zh) * 2013-06-28 2013-10-09 武汉理工大学 一种轴承环组织细匀化控轧控冷方法
CN104195307A (zh) * 2014-08-05 2014-12-10 东北大学 一种发电机护环的径向环形轧制方法
CN104907472A (zh) * 2015-05-25 2015-09-16 无锡市派克重型铸锻有限公司 一种高温合金框形件的锻造成形方法
CN107138538A (zh) * 2017-06-16 2017-09-08 奥科宁克航空机件(苏州)有限公司 一种细化高温合金环形锻件晶粒度的锻造方法
CN107497979A (zh) * 2016-12-01 2017-12-22 贵州安大航空锻造有限责任公司 低应力不锈钢环件制造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005325438A (ja) * 2004-04-16 2005-11-24 Aichi Steel Works Ltd 高温浸炭用熱間鍛造部品の製造方法
CN102925657A (zh) * 2012-11-06 2013-02-13 武汉理工大学 一种中碳合金钢轴承环件轧制形变淬火复合强化方法
CN103341728A (zh) * 2013-06-28 2013-10-09 武汉理工大学 一种轴承环组织细匀化控轧控冷方法
CN104195307A (zh) * 2014-08-05 2014-12-10 东北大学 一种发电机护环的径向环形轧制方法
CN104907472A (zh) * 2015-05-25 2015-09-16 无锡市派克重型铸锻有限公司 一种高温合金框形件的锻造成形方法
CN107497979A (zh) * 2016-12-01 2017-12-22 贵州安大航空锻造有限责任公司 低应力不锈钢环件制造方法
CN107138538A (zh) * 2017-06-16 2017-09-08 奥科宁克航空机件(苏州)有限公司 一种细化高温合金环形锻件晶粒度的锻造方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
华林 等: "《环件轧制理论和技术》", 30 September 2001, 机械工业出版社 *
舒金波 等: "《铸造工 锻造工快速入门》", 30 June 2011, 中南大学出版社 *
高军: "《金属塑性成形工艺及模具设计》", 31 July 2007, 国防工业出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111254274A (zh) * 2020-02-27 2020-06-09 无锡派克新材料科技股份有限公司 一种铁素体高温合金环件晶粒细化方法
CN111485085A (zh) * 2020-05-22 2020-08-04 无锡派克新材料科技股份有限公司 一种提高18CrNiMo7-6合金在930-950℃温度抗晶粒长大的方法
CN111485085B (zh) * 2020-05-22 2021-11-30 无锡派克新材料科技股份有限公司 一种提高18CrNiMo7-6合金在930-950℃温度抗晶粒长大的方法
CN112893510A (zh) * 2021-03-05 2021-06-04 无锡继平锻造有限公司 一种船用防腐拉杆双相不锈钢锻件的锻造及热处理工艺
CN114317923A (zh) * 2021-12-31 2022-04-12 无锡透平叶片有限公司 一种提高X5CrNiCuNb16-4透平叶片短横向冲击性能的热加工工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN108823384B (zh) 2020-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108823384A (zh) 一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法
CN100436045C (zh) 一种环形锻件的制备方法
CN109622873A (zh) 一种2219铝合金环件细晶制造工艺
CN101817134A (zh) 一种金属环件短流程铸辗复合成形的方法
CN105088118A (zh) 一种镍基高温合金板材的超细晶化方法
CN106637012A (zh) 低应力gh4169高温合金环件制造方法
WO2019001262A1 (zh) 一种实现组织球化的高碳铬轴承钢温轧环成形方法
CN103014259A (zh) 锻件材的锻后扩氢退火方法
CN102417959A (zh) 一种免退火处理热轧s50c板带的生产方法
CN114101372B (zh) 一种高强tc18钛合金无缝管材高效低成本制备方法
CN110935827A (zh) 一种较大规格细晶奥氏体气阀钢SNCrW的锻造方法
CN103484766A (zh) 一种600MPa级水电工程用调质高强度低焊接裂纹敏感性钢板及其制备方法
CN102825236A (zh) 一种消除含硼钢连铸坯角部横裂纹缺陷的方法
CN108555223A (zh) 一种gh901合金盘件制造方法
CN101914726A (zh) 一种低碳低硅高效无取向电工钢板及其生产方法
CN112695207A (zh) 一种电子束冷床熔炼中空钛锭的水冷坩埚及其应用
CN108296463A (zh) 控制连铸中间包过热度的方法
CN102899580A (zh) 一种大截面奥氏体不锈钢厚板及其制造方法
CN103316910A (zh) 一种Cr12MoV扁钢的轧制方法
CN202438670U (zh) 一种铝铁合金脱氧剂自动连续浇铸机
CN101698908A (zh) 金属锗锭连续还原生产方法
CN111004949B (zh) 一种铝合金铸造方法
CN106077539A (zh) 一种铝合金板带连铸连轧的制备工艺
CN103320686B (zh) 冷轧薄板45号钢及其生产方法
CN111926297A (zh) 一种铝及铝合金靶材坯料的制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant