[發(fā)明專利]鍋爐汽包用13MnNiMo5-4筒體鍛件的制造方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210470099.2 | 申請日： | 2012-11-19 |
| 公開（公告）號： | CN103817277A | 公開（公告）日： | 2014-05-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 宋雷鈞;涂而興;張靈芳;陳永波 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海重型機(jī)器廠有限公司 |
| 主分類號： | B21J5/00 | 分類號： | B21J5/00;C21D9/08;C21D8/10;C21D1/18 |
| 代理公司： | 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211 | 代理人： | 張驥 |
| 地址： | 200245 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鍋爐 汽包 13 mnnimo5 鍛件 制造 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種鍋爐汽包的制造方法，具體涉及一種鍋爐汽包用13MnNiMo5-4筒體鍛件的制造方法。
背景技術(shù)
鍋爐汽包(亦稱鍋筒)是自然循環(huán)鍋爐中最重要的受壓元件，常見于300MW及以下火電發(fā)電機(jī)組。鍋爐汽包一般采用13MnNiMo5-4鋼板卷制焊接而成，13MnNiMo5-4鋼板的性能要求如下：
13MnNiMo5-4鋼板的缺點(diǎn)如下：
1、13MnNiMo5-4鋼板經(jīng)軋制后各向異性明顯，即縱向性能顯著優(yōu)于橫向性能；
2、鋼板卷焊制成的汽包存在縱向的焊縫，從整個設(shè)備的安全角度上來說是不利的。
目前尚沒有采用13MnNiMo5-4鍛件制造鍋爐汽包筒體的先例。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鍋爐汽包用13MnNiMo5-4筒體鍛件的制造方法，它可以得到力學(xué)性能更加優(yōu)良的鍋爐汽包用筒體鍛件。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明鍋爐汽包用13MnNiMo5-4筒體鍛件的制造方法的技術(shù)解決方案為：
用于制造外徑不小于2000mm，內(nèi)徑不小于1500mm，長度不小于2500mm的鍋爐汽包用13MnNiMo5-4筒體鍛件；包括以下步驟：
第一步，鍛造制坯；
將13MnNiMo5-4鋼錠加熱至1200～1250℃，鍛制成外徑不小于2000mm，內(nèi)徑不小于1500mm，長度不小于2500mm的筒體鍛件；
所述13MnNiMo5-4鋼錠為通過真空冶煉、真空澆注而成。
第二步，鍛后熱處理；
將鍛件放入爐中加熱至600～700℃保溫4～5小時；然后以≤100℃/h的升溫速度將鍛件加熱至900～960℃進(jìn)行奧氏體化保溫；奧氏體化保溫的時間為每100mm壁厚保溫1～1.5小時。
之后將鍛件空冷至≤250℃，再將鍛件進(jìn)爐加熱至640～680℃進(jìn)行高溫回火；
第三步，性能熱處理；
將鍛件加熱至600～700℃保溫4～5小時；再加熱至淬火溫度880～940℃，進(jìn)行淬火保溫后出爐；淬火保溫的時間為每100mm壁厚保溫1～1.5小時。
之后將鍛件通過鼓風(fēng)機(jī)噴風(fēng)冷卻淬火，直至鍛件的表面溫度冷卻至≤150℃；再將鍛件進(jìn)爐加熱至回火溫度630～670℃，進(jìn)行回火保溫后取出；回火保溫的時間為每100mm壁厚保溫2～3小時。
本發(fā)明可以達(dá)到的技術(shù)效果是：
本發(fā)明采用真空冶煉鋼錠整體鍛造而成，而后施以進(jìn)行空冷淬火熱處理工藝，所得到的鍋爐汽包用筒體鍛件與常規(guī)的鋼板卷焊筒體相比，力學(xué)性能優(yōu)于同類鋼板卷制產(chǎn)品，無明顯的各向異性，且少了一條縱向的焊縫，能夠提高整個設(shè)備的安全裕度。
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：
具體實(shí)施方式
本發(fā)明鍋爐汽包用13MnNiMo5-4筒體鍛件的制造方法，用于制造外徑不小于2000mm，內(nèi)徑不小于1500mm，長度不小于2500mm的鍋爐汽包用13MnNiMo5-4筒體鍛件；包括以下步驟：
第一步，鍛造制坯；
將真空冶煉、真空澆注的13MnNiMo5-4鋼錠加熱至1200～1250℃，通過整體鍛造，鍛制成外徑不小于2000mm，內(nèi)徑不小于1500mm，長度不小于2500mm的筒體鍛件；
第二步，鍛后熱處理；
將鍛件放入爐中加熱至600～700℃保溫4～5小時；然后以≤100℃/h的升溫速度將鍛件加熱至900～960℃進(jìn)行奧氏體化保溫；奧氏體化保溫的時間為每100mm壁厚保溫1～1.5小時；
之后將鍛件空冷至≤250℃，再將鍛件進(jìn)爐加熱至640～680℃進(jìn)行高溫回火；高溫回火工序的目的是消除坯料的內(nèi)應(yīng)力，使之硬度不超過HB180，以便于進(jìn)行機(jī)械加工至所需尺寸；
第三步，性能熱處理；
將鍛件加熱至600～700℃保溫4～5小時；再加熱至淬火溫度880～940℃，進(jìn)行淬火保溫后出爐；淬火保溫的時間為每100mm壁厚保溫1～1.5小時；
之后將鍛件通過鼓風(fēng)機(jī)噴風(fēng)冷卻淬火，直至鍛件的表面溫度冷卻至≤150℃；再將鍛件進(jìn)爐加熱至回火溫度630～670℃，進(jìn)行回火保溫后取出；回火保溫的時間為每100mm壁厚保溫2～3小時。
經(jīng)上述熱處理之后，13MnNiMo5-4筒體鍛件的性能參數(shù)如表1所示：
表1
表1中的最大模擬態(tài)是指試樣經(jīng)580℃保溫18小時后空冷的模擬焊后熱處理后進(jìn)行試驗(yàn)；
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