[發明專利]一種火電轉子的鍛造工藝

有效

• 申請號: 201210215433.X
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102703832A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 葛艷明;汪新華;楊志華;李明
• 申請（專利權）人: 江蘇金源鍛造股份有限公司
• 主分類號: C22C38/48
• 分類號: C22C38/48;C22C33/06;C21C7/00;C21D1/18
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技術領域

本發明涉及一種火電轉子的鍛造工藝。

背景技術

火力發電作為現代電力發展的主力軍，在目前建設和諧社會，循環經濟的大環境中，我們在提高火電技術的方向上要著重考慮其發電效率以及對不可再生能源的影響，雖然現在中國已有部分核電機組以及風電機組，但火電仍占領電力的大部分市場，但是火電技術發展相比經濟發展滯后，不能適應和諧社會發展的要求。

火力發電是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產電能的工廠，它的基本生產過程是：燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽，將燃料的化學能轉變成熱能，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉，熱能轉換成機械能，然后汽輪機帶動發電機旋轉，將機械能轉變成電能。

火力發電系統由副勵磁機、勵磁盤、主勵磁機(備用勵磁機)、發電機、變壓器、高壓斷路器、升壓站、配電裝置等組成。發電是由副勵磁機(永磁機)發出高頻電流，副勵磁機發出的電流經過勵磁盤整流，再送到主勵磁機，主勵磁機發出電后經過調壓器以及滅磁開關經過碳刷送到發電機轉子，當發電機轉子通過旋轉其定子線圈便感應出電流，強大的電流通過發電機出線分兩路，一路送至廠用電變壓器，另一路則通過高壓斷路器送至電網。

發電機轉子鍛件的鍛造過程可分為兩個階段：第一階段為鋼錠壓實，第二階段為鍛件成形。壓實階段目的在于通過對鋼錠施以大塑性變形，消除鋼錠心部的空洞疏松缺陷，切除水口，消除偏析，通過動態再結晶過程打碎鑄態組織，獲得鍛造組織。為了獲得最好的壓實效果，現有技術中火電轉子鍛件的壓實工序都采用多次鐓粗拔長的方法。盡管該方法已經得到了大量實踐和理論研究，但是仍存在一些不足，生產的火電轉子抗疲勞、耐高溫以及強度性能不能滿足日益提高的生產需要。

發明內容

本發明所公開了一種火電轉子的鍛造方法，其生產的火電轉子抗疲勞強度、耐高溫以及強度性能較佳。

本發明采用的技術方案是：

(1)在電弧爐冶煉過程中加入廢鋼熔化，通過氧化期、還原期冶煉后，加入以下合金，按重量百分比計：

硅鐵：碳≤0.01％、錳≤0.4％、硅70～75％、鋁≤1.0％、余量為鐵；

錳鐵：碳≤2.3％、錳60～65％、硅≤1.0％、余量為鐵；

鉻鐵：碳≤8.0％、鉻60～65％、硅≤3.0％、余量為鐵；

電解鎳：鎳99.99％、雜質余量；

鉬鐵：碳≤0.75％、鉬55～65％、硅≤0.05％、余量為鐵；

鈮鐵：碳≤0.05％、鈮58～65％、硅≤2.0％、鋁≤2.5％、余量為鐵；

鋁線：鋁97.0％、余量為雜質。

(2)經過LF爐精煉，精煉溫度為1570℃～1650℃，成份微調、造渣脫氧，精煉時間＞40分鐘，全程吹氬攪拌，使化學成份達到組分要求。

(3)用真空脫氣爐進行脫氣，脫氣溫度為1630℃～1650℃，真空度≤67帕，抽氣時間＞10分鐘。

(4)在1545℃～1555℃的溫度下進行氬氣保護模鑄。

(5)鋼錠凝固后采取保溫措施，保溫時間＞72小時。

(6)第一次熱處理：裝爐溫度為室溫，前期提溫到800～900℃，前期提溫速度不高于50℃/h；后期提溫到1150℃，后期提溫速度不高于150℃/h；溫度在爐內的波動范圍要求：1150±15℃，保溫6小時以上，淬火。

(7)第二次熱處理：將臺車式固溶熱處理爐爐溫預熱至接近500℃，裝爐進行第二次熱處理。前期提溫到800～900℃，前期提溫速度不高于50℃/h；后期提溫到1150℃，后期提溫速度不高于150℃/h，溫度在爐內的波動范圍要求：1150±15℃，保溫6小時以上，淬火。

本發明與現有技術相比，具有以下有益效果：1、該鋼種提高了磷、硫的含量，磷、硫的重量百分比≤0.012％，減少了硫化物等夾雜物產生的概率，提高了鋼材的抗疲勞強度；2、該鋼種提高了鉻的含量，有利于提高鋼材在鍛造調制過程中的淬透性；3、該鋼種提高了鉬的含量，有利于提高鋼材的淬透性和細化晶粒；4、在制作過程中，加入了鈮鐵，將鈮的含量控制在0.025～0.06％(重量百分比計)，可以細化晶粒，提高鋼材的高溫沖擊韌性；5、在制作過程中，加入了電解鎳，將鎳的含量控制在0.30～0.40％(重量百分比計)，可以提高鋼材的高溫沖擊韌性；6、該鋼種將鋁的重量百分比控制在0.025～0.065％，使鋼材的奧氏體晶粒度達到5～8級。7、通過兩次特定參數的熱處理，提高了其拉伸屈服強度、抗拉強度以及斷面收縮率。

具體實施方式