[發明專利]316LN鋼大鍛件鍛造晶粒控制方法

有效

• 申請號: 201010577477.8
• 申請日: 2010-12-03
• 公開（公告）號: CN102091751A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 陳慧琴;何文武;劉建生;郭會光
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 王思俊

技術領域

本發明屬于奧氏體不銹鋼大型鍛件鍛造技術領域，具體涉及一種316LN鋼大鍛件鍛造晶粒度控制方法。

技術背景

API1000核電技術是目前最先進、最安全的第三代核電技術。在該技術中連接反應器和蒸汽發生器的熱支路主管道是用316LN鋼制造的。該鍛件重達56噸，晶粒度級別要求達到3～4級。目前，國內外對于鍛造這種奧氏體不銹鋼大型鍛件采用的是自由鍛造。鍛造工藝的制定，通常是根據鋼種的相圖、熱塑性圖和過熱溫度確定其鍛造溫度區間，即確定其始鍛溫度T_i＝1200℃±10℃，終鍛溫度為T_f＝925℃±25℃；再根據鍛件用鋼錠的重量、鍛件的形狀尺寸以及鍛件的技術要求確定總鍛比；最后根據大型鍛件鍛造理論，確定鍛造火次和工序，以及各工序的分鍛比，如表1所示。

表1(n為正整數，T_i＝1200℃±10℃，T_f＝925℃±25℃)

??火次??1～n??(n+1)～(n+3)??鍛造溫度區間??T_i～T_f??T_i～T_f??操作工序及變形過程??倒棱、滾圓；鐓粗、拔長??鐓粗、拔長，成形??鍛比(變形量)??k₁～k_n??k_n+1～k_n+3??鍛造晶粒度級別??1級左右??1級左右

上述傳統鍛造工藝中主要是考慮了鋼錠鑄態組織的改善和鍛透性的要求，鍛造晶粒度只能達到1級左右，而且混晶問題也比較嚴重，達不到本發明中所述的鍛件晶粒度3～4的要求。

發明內容

本發明目的是針對316LN鋼大鍛件晶粒度3～4級的要求，考慮到在鍛造過程中溫度、變形量和火次對鍛件內部晶粒長大的影響規律，而提供一種對現有鍛造工藝進行優化和改進，使鍛件晶粒實現細勻化并達到3～4級的方法。

本發明是這樣實現的，它是首先采用始鍛溫度T_i＝1200℃±10℃、終鍛溫度T_f＝925℃±25℃的現有技術對鋼錠進行1～n火次鍛造，經過倒棱、滾圓，鐓粗和拔長等工序的開坯和初鍛，消除和改善了鑄態組織，對鋼錠進行了充分鍛透，使鍛坯內部晶粒度達到1級左右。然后，在后續的鍛造成形工序實行晶粒組織的控制，即在后續的(n+1)～(n+3)火次時，將始鍛溫度改為T_c＝1075℃±25℃，終鍛溫度仍為T_f＝925℃±25℃，再對鍛坯進行鍛造成形，鍛造過程中要求總變形量為60％，各火次的變形量分別為20％～30％。

本發明的優點和積極效果是使鍛件內部晶粒進一步細化和均勻化，晶粒度級別達到3～4級。

具體實施方式

如表2所示，對316LN鋼錠進行鍛造為例。

表2