CN111054866A - 一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法 - Google Patents
一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111054866A CN111054866A CN201911376164.3A CN201911376164A CN111054866A CN 111054866 A CN111054866 A CN 111054866A CN 201911376164 A CN201911376164 A CN 201911376164A CN 111054866 A CN111054866 A CN 111054866A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- forging
- continuous casting
- billet
- casting billet
- limit specification
- 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
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/002—Hybrid process, e.g. forging following casting
Abstract
本发明涉及一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，属于钢材锻造技术领域。为解决现有连铸坯拔方工艺变形不充分、生产极限规格锻材时质量不稳定、生产效率低的问题，本发明提供了一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，Φ550mm 42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯→正方坯→八角方坯→极限规格Φ350mm锻材经四次锻造使极限规格锻材探伤水平达到：单个点状不连续的当量平底孔直径≤3mm、长条或密集形点状不连续的当量平底孔直径≤2mm。本发明结合钢种特性和理论公式计算，采用一次拔方工艺改善钢产品内部质量，降低坯料中心疏松进而提高锻材内部质量，进而满足探伤质量要求，减少返工及质量废品。
Description
技术领域
本发明属于钢材锻造技术领域，尤其涉及一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法。
背景技术
为提高成材率，缩短交货生产周期，目前越来越多的国标合金结构钢锻材采用连铸坯直材的方式进行生产，但因直接拔长不经镦粗，连铸坯内部变形不充分，中心疏松焊合不好，致使最终成品探伤存在超标的问题，目前42CrMoA钢Φ550mm连铸坯直材的极限规格为Φ350mm，锻比为2.47。正常生产的极限规格产品探伤质量水平为单个点状不连续的当量平底孔直径≤5mm、长条或密集形点状不连续的当量平底孔直径≤3mm。
方法一：原始
连铸坯经镦粗工序，增加锻比，使锻比＞3，通过镦粗拔长相结合的方式进而改善钢材内部质量，但生产效率低，还会使锻造温度下降，不利于后续钢材变形，增加设备损耗。
方法二：原始
连铸坯也采用拔方生产，但拔方压扁程度不够，变形不充分，生产极限规格时质量稳定性不足；极限规格生产时需采用两次拔方的工艺进行生产，增加了生产工序，生产效率不高。
发明内容
为解决现有连铸坯拔方工艺变形不充分、生产极限规格锻材时质量不稳定、生产效率低的问题，本发明提供了一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法。
本发明的技术方案：
一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，利用扁方变形工艺由Φ550mm 42CrMoA连铸坯生产极限规格Φ350mm锻材的过程中，Φ550mm 42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯→正方坯→八角方坯→极限规格Φ350mm锻材经四次锻造使极限规格Φ350mm锻材探伤水平达到：单个点状不连续的当量平底孔直径≤3mm、长条或密集形点状不连续的当量平底孔直径≤2mm。
进一步的，所述42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯的变形计算公式为：当H≥0.5B，
式中D为连铸坯直径，H为扁方坯横截面的高，B为扁方坯横截面的长。
进一步的，所述42CrMoA连铸坯经第一次锻造所得扁方坯横截面的高为250mm、长为500mm。
进一步的，所述42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯的压缩率为58～64％。
进一步的，所述扁方坯经第二次锻造所得正方坯横截面边长为360mm，所述正方坯经第三次锻造，即倒八角处理后所得八角方坯横截面的直径为360mm。
进一步的，所述由Φ550mm 42CrMoA连铸坯生产极限规格Φ350mm锻材的始锻温度为1220～1240℃，终锻温度为800-850℃。
进一步的，所述42CrMoA连铸坯锻造前于1220～1240℃条件下保温2h。
进一步的，所述四次锻造的锻造压力均为30KN。
进一步的，所述极限规格Φ350mm锻材由16MN精锻机精整光面。
本发明的有益效果：
本发明提供的提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法在不增加镦粗工序的情况下，结合钢种特性和理论公式计算，确定适合的拔方开坯工艺，采用一次拔方工艺改善42CrMoA钢产品内部质量，特别对直材极限规格Φ350mm产品质量提升明显，降低坯料中心疏松进而提高锻材内部质量，使锻造后的钢材组织致密，进而满足探伤质量要求，减少返工及质量废品。
本发明通过改变42CrMoA钢Φ550mm连铸圆坯拔长锻造工艺，可使极限规格产品探伤质量水平提升至单个点状不连续的当量平底孔直径≤3mm、长条或密集形点状不连续的当量平底孔直径≤2mm。本发明采用一次拔方效果既能达到以上质量水平，显著提升了生产效率。
附图说明
图1为实施例1锻造方法生产的极限规格Φ350mm产品低倍检验照片；
图2为实施例2锻造方法生产的极限规格Φ350mm产品低倍检验照片；
图3为实施例3锻造方法生产的极限规格Φ350mm产品低倍检验照片；
图4为对比例1锻造方法生产的极限规格Φ350mm产品低倍检验照片；
图5为42CrMoA钢Φ550mm连铸坯低倍检验照片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
实施例1
本实施例提供了一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，利用扁方变形工艺由Φ550mm 42CrMoA连铸坯生产极限规格Φ350mm锻材的过程中，Φ550mm42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯→正方坯→八角方坯→极限规格Φ350mm锻材经四次锻造。
42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯的变形计算公式为：当H≥0.5B，
式中D为连铸坯直径，H为扁方坯横截面的高，B为扁方坯横截面的长。
本实施例中D为550mm，H＝0.5B；经计算，H为250mm，B为500mm。
将Φ550mm 42CrMoA连铸坯装室式加热炉加热，1220～1240℃保温2h，30KN快锻油压机开坯，将Φ550mm 42CrMoA连铸坯锻造为横截面高为250mm，长为500mm的扁方坯，压缩率为64％。
根据极限规格锻材的生产要求是锻材直径为Φ350mm，因此第二次锻造将所得扁方坯锻造成横截面边长为360mm的正方坯，对所得正方坯进行倒八角处理，所得八角方坯横截面的直径为360mm；对多的八角方坯进行第四次锻造，终锻温度为800-850℃，用16MN精锻机精整光面得到极限规格Φ350mm锻材。
图1为本实施例锻造方法生产的极限规格Φ350mm产品低倍检验照片，由图1可观察到极限规格Φ350mm产品的一般疏松为0级，中心疏松为0级。图5为Φ550mm 42CrMoA连铸坯低倍检验照片，其中心疏松为1.0级。产品探伤合格率为100％，使极限规格Φ350mm锻材探伤水平达到：单个点状不连续的当量平底孔直径≤3mm、长条或密集形点状不连续的当量平底孔直径≤2mm。
实施例2
本实施例提供了一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，利用扁方变形工艺由Φ550mm 42CrMoA连铸坯生产极限规格Φ350mm锻材的过程中，Φ550mm42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯→正方坯→八角方坯→极限规格Φ350mm锻材经四次锻造。
42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯的变形计算公式为：当H≥0.5B，
式中D为连铸坯直径，H为扁方坯横截面的高，B为扁方坯横截面的长。
本实施例中D为550mm，H＝0.6B；经计算，H取值280mm，B取值470mm。
将Φ550mm 42CrMoA连铸坯装室式加热炉加热，1220～1240℃保温2h，30KN快锻油压机开坯，将Φ550mm 42CrMoA连铸坯锻造为横截面高为280mm，长为470mm的扁方坯，压缩率为62％。
根据极限规格锻材的生产要求是锻材直径为Φ350mm，因此第二次锻造将所得扁方坯锻造成横截面边长为360mm的正方坯，对所得正方坯进行倒八角处理，所得八角方坯横截面的直径为360mm；对多的八角方坯进行第四次锻造，终锻温度为800-850℃，用16MN精锻机精整光面得到极限规格Φ350mm锻材。
图2为本实施例锻造方法生产的极限规格Φ350mm产品低倍检验照片，由图2可观察到极限规格Φ350mm产品的一般疏松为0级，中心疏松为0级。图5为Φ550mm 42CrMoA连铸坯低倍检验照片，其中心疏松为1.0级。产品探伤合格率为100％，使极限规格Φ350mm锻材探伤水平达到：单个点状不连续的当量平底孔直径≤3mm、长条或密集形点状不连续的当量平底孔直径≤2mm。
实施例3
本实施例提供了一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，利用扁方变形工艺由Φ550mm 42CrMoA连铸坯生产极限规格Φ350mm锻材的过程中，Φ550mm42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯→正方坯→八角方坯→极限规格Φ350mm锻材经四次锻造。
42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯的变形计算公式为：当H≥0.5B，
式中D为连铸坯直径，H为扁方坯横截面的高，B为扁方坯横截面的长。
本实施例中D为550mm，H＝0.7B；经计算，H取值315mm，B取值450mm。
将Φ550mm 42CrMoA连铸坯装室式加热炉加热，1220～1240℃保温2h，30KN快锻油压机开坯，将Φ550mm 42CrMoA连铸坯锻造为横截面高为315mm，长为450mm的扁方坯，压缩率为60％。
根据极限规格锻材的生产要求是锻材直径为Φ350mm，因此第二次锻造将所得扁方坯锻造成横截面边长为360mm的正方坯，对所得正方坯进行倒八角处理，所得八角方坯横截面的直径为360mm；对多的八角方坯进行第四次锻造，终锻温度为800-850℃，用16MN精锻机精整光面得到极限规格Φ350mm锻材。
图3为本实施例锻造方法生产的极限规格Φ350mm产品低倍检验照片，由图1可观察到极限规格Φ350mm产品的一般疏松为0级，中心疏松为0级。图5为Φ550mm 42CrMoA连铸坯低倍检验照片，其中心疏松为1.0级。产品探伤合格率为100％，使极限规格Φ350mm锻材探伤水平达到：单个点状不连续的当量平底孔直径≤3mm、长条或密集形点状不连续的当量平底孔直径≤2mm。
实施例4
本实施例提供了一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，利用扁方变形工艺由Φ550mm 42CrMoA连铸坯生产极限规格Φ350mm锻材的过程中，Φ550mm42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯→正方坯→八角方坯→极限规格Φ350mm锻材经四次锻造。
42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯的变形计算公式为：当H≥0.5B，
式中D为连铸坯直径，H为扁方坯横截面的高，B为扁方坯横截面的长。
本实施例中D为550mm，H＝0.8B；经计算，H取值345mm，B取值430mm。
将Φ550mm 42CrMoA连铸坯装室式加热炉加热，1220～1240℃保温2h，30KN快锻油压机开坯，将Φ550mm 42CrMoA连铸坯锻造为横截面高为345mm，长为430mm的扁方坯，压缩率为58％。
根据极限规格锻材的生产要求是锻材直径为Φ350mm，因此第二次锻造将所得扁方坯锻造成横截面边长为360mm的正方坯，对所得正方坯进行倒八角处理，所得八角方坯横截面的直径为360mm；对多的八角方坯进行第四次锻造，终锻温度为800-850℃，用16MN精锻机精整光面得到极限规格Φ350mm锻材。
对比例1
本对比例提供了一种Φ550mm 42CrMoA连铸坯快锻开坯拔方开坯工艺路线：
将Φ550mm 42CrMoA连铸坯装室式加热炉加热，1220～1240℃保温2h，30KN快锻油压机开坯，将Φ550mm 42CrMoA连铸坯锻造成横截面高为280mm，长为560mm的扁方坯，压缩率为85％。
第二次锻造将所得扁方坯锻造成横截面边长为420mm的正方坯，第三次锻造将正方坯锻造成横截面高为280mm，长为560mm的扁方坯。
根据极限规格锻材的生产要求是锻材直径为Φ350mm，因此第四次锻造将所得扁方坯锻造成横截面边长为360mm的正方坯，第五次锻造对所得正方坯进行倒八角处理，所得八角方坯横截面的直径为360mm；对多的八角方坯进行第六次锻造，终锻温度为800-850℃，用16MN精锻机精整光面得到极限规格Φ350mm锻材。
图4为本对比例锻造方法生产的极限规格Φ350mm产品低倍检验照片，由图4可观察到极限规格Φ350mm产品的一般疏松为0级，中心疏松为0级。
通过对比可知，实施例1-3采用本发明提供的一次拔方锻造方法生产的极限规格Φ350mm产品的探伤水平与对比例采用二次拔方锻造方法生产的极限规格Φ350mm产品的探伤水平相等。这说明本发明提供的锻造方法在不增加镦粗工序的情况下，结合钢种特性和理论公式计算，确定适合的拔方开坯工艺，采用一次拔方工艺改善42CrMoA钢产品内部质量，特别对直材极限规格Φ350mm产品质量提升明显，降低坯料中心疏松进而提高锻材内部质量，使锻造后的钢材组织致密，进而满足探伤质量要求，减少返工及质量废品，显著提升了生产效率。
Claims (9)
1.一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，其特征在于，利用扁方变形工艺由Φ550mm 42CrMoA连铸坯生产极限规格Φ350mm锻材的过程中，Φ550mm42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯→正方坯→八角方坯→极限规格Φ350mm锻材经四次锻造使极限规格Φ350mm锻材探伤水平达到：单个点状不连续的当量平底孔直径≤3mm、长条或密集形点状不连续的当量平底孔直径≤2mm。
2.根据权利要求1所述一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，其特征在于，所述42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯的变形计算公式为：当H≥0.5B，
式中D为连铸坯直径，H为扁方坯横截面的高，B为扁方坯横截面的长。
3.根据权利要求2所述一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，其特征在于，所述42CrMoA连铸坯经第一次锻造所得扁方坯横截面的高为250mm、长为500mm。
4.根据权利要求3所述一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，其特征在于，所述42CrMoA连铸坯由连铸坯→扁方坯的压缩率为58～64％。
5.根据权利要求4所述一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，其特征在于，所述扁方坯经第二次锻造所得正方坯横截面边长为360mm，所述正方坯经第三次锻造，即倒八角处理后所得八角方坯横截面的直径为360mm。
6.根据权利要求5所述一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，其特征在于，所述由Φ550mm 42CrMoA连铸坯生产极限规格Φ350mm锻材的始锻温度为1220～1240℃，终锻温度为800-850℃。
7.根据权利要求6所述一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，其特征在于，所述42CrMoA连铸坯锻造前于1220～1240℃条件下保温2h。
8.根据权利要求7所述一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，其特征在于，所述四次锻造的锻造压力均为30KN。
9.根据权利要求8所述一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法，其特征在于，所述极限规格Φ350mm锻材由16MN精锻机精整光面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911376164.3A CN111054866B (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911376164.3A CN111054866B (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111054866A true CN111054866A (zh) | 2020-04-24 |
| CN111054866B CN111054866B (zh) | 2022-02-15 |
Family
ID=70304148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911376164.3A Active CN111054866B (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111054866B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58167045A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-03 | Japan Steel Works Ltd:The | 鋼材の熱間鍛造方法 |
| JPH01258801A (ja) * | 1988-04-07 | 1989-10-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 丸型連続鋳造鋳片の鍛圧方法 |
| CN104525808A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-04-22 | 重庆长征重工有限责任公司 | 一种42CrMoA轴类锻件的制坯方法 |
| CN105537863A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-05-04 | 四川民盛特钢锻造有限公司 | 一种风机变速轴承内外圈的锻造方法 |
| CN106475500A (zh) * | 2015-09-02 | 2017-03-08 | 兰州兰石集团有限公司 | 一种大型饼类锻件锻造工艺 |
| CN110449544A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-15 | 建龙北满特殊钢有限责任公司 | 一种扁方开坯提高锻材内部的质量控制方法 |
-
2019
- 2019-12-27 CN CN201911376164.3A patent/CN111054866B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58167045A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-03 | Japan Steel Works Ltd:The | 鋼材の熱間鍛造方法 |
| JPH01258801A (ja) * | 1988-04-07 | 1989-10-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 丸型連続鋳造鋳片の鍛圧方法 |
| CN104525808A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-04-22 | 重庆长征重工有限责任公司 | 一种42CrMoA轴类锻件的制坯方法 |
| CN106475500A (zh) * | 2015-09-02 | 2017-03-08 | 兰州兰石集团有限公司 | 一种大型饼类锻件锻造工艺 |
| CN105537863A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-05-04 | 四川民盛特钢锻造有限公司 | 一种风机变速轴承内外圈的锻造方法 |
| CN110449544A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-15 | 建龙北满特殊钢有限责任公司 | 一种扁方开坯提高锻材内部的质量控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111054866B (zh) | 2022-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102371288A (zh) | 一种高精度高强钛合金无缝管材的制备方法 | |
| CN108188659A (zh) | 一种钢坯的制造工艺 | |
| CN102671939A (zh) | 一种304l精密不锈钢带的生产方法 | |
| CN110665962B (zh) | 窄翼缘不对称型钢轨道梁热轧机孔型系统及轧制方法 | |
| CN104907473A (zh) | 一种大型模具扁钢锻件的热加工方法 | |
| CN101439350A (zh) | 一种生产拖车用大口径高压气瓶的无缝钢管的制造方法 | |
| CN102126121B (zh) | 锻轧联合新工艺 | |
| CN106216965B (zh) | 一种轴承铜合金保持架的铸辗复合成形方法 | |
| CN102441591A (zh) | 金属板无余量压头炉壳制作工艺 | |
| CN107427875A (zh) | H型钢的制造方法 | |
| CN111054866B (zh) | 一种提高连铸坯生产极限规格锻材内部质量的锻造方法 | |
| JP2008018468A (ja) | リングギア用平線の製造方法 | |
| CN103157954B (zh) | 石油钻井平台桩腿用半圆板的锻造压制生产工艺 | |
| CN105290281B (zh) | 大型厚壁含镍环锻件的生产方法 | |
| CN106670364A (zh) | 变截面薄壁不锈钢半球封头成形方法 | |
| EP3257597B1 (en) | H-shaped steel production method | |
| CN107199243B (zh) | 大口径钛无缝管的生产方法 | |
| RU2758605C1 (ru) | Способ изготовления горячекатаного двутавра из фасонной заготовки | |
| JP6668963B2 (ja) | Ｈ形鋼の製造方法 | |
| JP2005238290A (ja) | 金属スラブの製造方法 | |
| CN113334026B (zh) | 一种能消除变形及降低材料消耗的00Cr22Ni5Mo3N锁圈加工工艺方法 | |
| US20190009315A1 (en) | Method for producing h-shaped steel and rolling apparatus | |
| RU2283719C2 (ru) | Способ изготовления профильных заготовок для осей подвижного состава | |
| CN116571670A (zh) | 一种提高模具钢锻透性的锻造工艺 | |
| CN115647266A (zh) | 一种方坯生产大规格轴承钢锻坯的锻造方法 |
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 |