[發(fā)明專利]一種核電主管道整體空心鍛造成型工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210078226.4
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102632182A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賴長德;高欣
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰南工鍛造有限公司
• 主分類號: B21K1/14
• 分類號: B21K1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種管件的鍛造加工工藝，具體涉及一種核電主管道整體空心鍛造成型工藝。

背景技術(shù)

AP1000鍛造主管道是核島核一級重大設(shè)備。主管道采用316LN不銹鋼整體鍛造成型，不允許焊制。在鍛造成型技術(shù)上目前國內(nèi)外均在萬噸級壓機上采用實心鋼錠整體實心鍛造成型，沒有把主管道φ786內(nèi)孔鍛造出來，這不但極大地浪費了昂貴的原材料，而且完全是用機械加工打深孔的辦法把20多噸重的內(nèi)孔材料加工掉，這極大的增加了加工時間，使制造周期大大延長，同時也大大增加了管件的制造成本。再由于受電渣重溶爐能力和成本的限制，空心鋼錠的截面尺寸不能滿足工藝變形量及鍛造比的要求。如果采用墩粗的方法增大空心鋼錠的截面尺寸，其工藝過程十分復(fù)雜，且需要特大型的鍛造設(shè)備才能完成全過程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種滿足AP1000技術(shù)要求的，大型超低碳控氮316LN不銹鋼鍛件采用空心鋼錠整體空心鍛造成型工藝，采用該工藝可以降低核電主管道的制造成本，還可以解決316LN不銹鋼由于是奧氏體不銹鋼沒有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，為防止晶粒度長大鍛造加熱控制困難的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計一種核電主管道整體空心鍛造成型工藝，其特征在于，所述鍛造成型工藝包括如下工藝步驟：

S1：將TP316LN不銹鋼空心電渣鑄件放入加熱爐內(nèi)進行第一次加熱和保溫，第一次加熱溫度應(yīng)小于600℃至850℃，第一次加熱速度控制在30～45℃/h；然后在850℃下保溫，保溫時間按D0.65～D0.8min/mm計算，D為錠坯直徑；

S2：當(dāng)S1步的保溫工序結(jié)束后進行第二次加熱，第二次加熱將TP316LN不銹鋼空心電渣鑄件，由850℃加熱到950℃，第二加熱的速度為50～70℃/h，加熱后不保溫；

S3：當(dāng)S2步的加熱工序結(jié)束后進行第三次加熱，第三次加熱將TP316LN不銹鋼空心電渣鑄件，由950℃加熱到1200℃，若為TP316LN不銹鋼空心鍛件，由950℃加熱到1180℃；然后在1200℃或1180℃下保溫，保溫時間按D0.30～D0.45min/mm計算；

S4：當(dāng)S3步的保溫工序結(jié)束后進行鍛造加工，所述的鍛造加工包括反復(fù)拔長，然后壓肩分科，然后再拔長成型管坯，最后再進行管嘴拔長及沖孔；

S5：在S4的鍛造加工時當(dāng)鍛件溫度降到880℃時，需要再回爐進行加熱，加熱速度按接近加熱爐功率的升溫速度進行加熱并加溫到1180℃，然后再按Dk0.3min/mm保溫，式中Dk＝(2.5～3.5)S，S為空心管的壁厚。

其中優(yōu)選的技術(shù)方案是，在所述S3步驟中鍛件的保溫時間按下線計算。

優(yōu)選的技術(shù)方案還包括，將所述TP316LN不銹鋼空心電渣鑄件放入加熱爐內(nèi)時，工件端頭要遠離爐門。

優(yōu)選的技術(shù)方案還包括，所述TP316LN不銹鋼空心電渣鑄件在加熱爐內(nèi)加熱時，爐內(nèi)應(yīng)嚴格控制氣氛中的游離氧的濃度不高于3％。

優(yōu)選的技術(shù)方案還包括，所述TP316LN不銹鋼空心電渣鑄件在加熱爐內(nèi)加熱時，爐內(nèi)要保持足夠的正壓應(yīng)不低于6Pa。

所述核電主管道為熱鍛成品，其外徑達到φ956mm，管壁厚度85mm，所述核電主管道為彎管，所述彎管彎曲部位的角度為56.4°，在核電主管道上還有兩個夾角為45°的管嘴，在所述彎管的彎頭兩端還有直管段，在所述彎管的本體上設(shè)有兩個大口徑接管角，所述彎管的展開總長度約為6米。

本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于：采用該核電主管道整體空心鍛造成型工藝，解決了目前國內(nèi)外不能以空心鋼錠整體空心鍛造成型AP1000主管道的技術(shù)難題。在很大程度上解決了現(xiàn)在第三代核電主管道由于成本高，無法大規(guī)模推廣應(yīng)用在核電項目上的難題。還解決了AP1000主管道性能控制困難，以及昂貴原材料浪費問題。同時還解決了316LN不銹鋼由于是奧氏體不銹鋼沒有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，為防止晶粒度長大鍛造加熱控制困難的問題。

附圖說明

圖1是采用本發(fā)明工藝鍛壓核電管道的工藝流程圖；

圖2是采用本發(fā)明工藝鍛壓核電管道的管件變形過程流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明是一種核電主管道整體空心鍛造成型工藝，所述鍛造成型工藝包括如下工藝步驟：