[發明專利]1Mn18Cr18N鋼護環鍛件的沖擊功控制方法

有效

• 申請號: 201210579177.2
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103028684A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 丁宇;鮮勇;朱立祥
• 申請（專利權）人: 德陽萬鑫電站產品開發有限公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 肖明;熊曉果

技術領域

本發明涉及護環鍛件制造技術領域，特別涉及一種1Mn18Cr18N鋼護環鍛件的沖擊功控制方法。

背景技術

護環是火電及核電機組中最重要的零件之一，裝配于發電機組轉子兩端的線圈繞組上，與發電機組轉子、線圈繞組、支撐環（中心環）、集電環等一起構成發電機組的轉動部分。1Mn18Cr18N鋼因其具有較高的抗裂紋擴展和抗應力腐蝕能力而成為新一代護環鍛件的制造材料。沖擊功是指抵抗外來沖擊負荷的能力，發電機組要求護環必須具有良好的沖擊功，因此沖擊功指標是護環鍛件力學性能驗收檢測項目中一個重要性能指標，如果生產的護環鍛件沖擊功不能達到使用要求，則只能報廢。

護環鍛件的制造工藝流程是：電爐冶煉→鍛造→粗加工→固溶熱處理→冷變形強化→消除應力熱處理→取試→理化性能檢測→精加工→超聲波及滲透探傷→驗收，在電爐冶煉工序中提高鋼水的純凈度、在鍛造工序中控制鍛造質量，可提高護環鍛件的沖擊功。由于1Mn18Cr18N鋼護環鍛件的沖擊功與變形程度有關，1Mn18Cr18N鋼護環鍛件坯料在冷變形強化工序中，隨著變形程度的增大，沖擊功會逐漸降低，因此目前控制1Mn18Cr18N鋼護環鍛件的沖擊功的方法是：在理化性能檢測工序中對1Mn18Cr18N鋼護環鍛件進行沖擊試驗，如果檢測結果是護環鍛件的沖擊功符合生產要求，則再進行精加工及探傷，完成1Mn18Cr18N鋼護環鍛件成品制造；如果檢測結果是沖擊功不符合生產要求，則舍棄護環鍛件，或將不滿足生產要求的護環鍛件重新回爐冶煉、鍛造，經過冷變形強化等工序生產出新的護環鍛件，再對制造的新的護環鍛件進行沖擊試驗，如此反復，直至制造出沖擊功符合生產要求的1Mn18Cr18N鋼護環鍛件。由于護環鍛件制造出來之后才進行沖擊試驗，因此目前的護環鍛件的沖擊功控制方法，使得生產沖擊功符合生產要求的1Mn18Cr18N鋼護環鍛件成品的生產周期長，生產效率低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所存在的必須經過冷變形強化、消除應力熱處理、理化性能檢測等工序才能實現1Mn18Cr18N鋼護環鍛件的沖擊功控制，導致沖擊功符合生產要求的護環鍛件成品的生產周期長、生產效率低的不足，提供一種1Mn18Cr18N鋼護環鍛件的沖擊功控制方法，通過該方法控制1Mn18Cr18N鋼護環鍛件的沖擊功，可大大縮短1Mn18Cr18N鋼護環鍛件成品的生產周期。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種1Mn18Cr18N鋼護環鍛件的沖擊功控制方法，包括步驟：

（1）、設置冷變形強化工序中1Mn18Cr18N鋼護鍛件坯料的總變形程度值ε，ε≤65%；

（2）、1Mn18Cr18N鋼材料經過電渣冶煉、鍛造、粗車、固溶熱處理，制得1Mn18Cr18N鋼護環鍛件坯料；

（3）、對1Mn18Cr18N鋼護環鍛件坯料進行沖擊試驗，檢測1Mn18Cr18N鋼護環鍛件坯料的沖擊功B是否滿足條件B≥B₀，

如果ε≤ε1，B₀=Kv2+k1×ln（ε×100）；

如果ε1＜ε≤ε2，B₀=Kv2+k1×ln（ε1×100）+k2×ln〔（ε－ε1）×100〕；

如果ε2＜ε≤ε3，B₀=Kv2+k1×ln（ε1×100）+k2×ln〔（ε2－ε1）×100〕+k3×ln〔（ε－ε2）×100〕；

如果ε3＜ε≤ε4，Bo=Kv2+k1×ln（ε1×100）+k2×ln〔（ε2－ε1）×100〕+k3×ln〔（ε3－ε2）×100〕+k4×ln〔（ε－ε3）×100〕；

其中，Kv2為生產要求的1Mn18Cr18N鋼護環鍛件目標沖擊功，B₀是為滿足1Mn18Cr18N鋼護環鍛件沖擊功生產要求，1Mn18Cr18N鋼護環鍛件坯料的沖擊功需要達到的最小值，ε1、ε2、ε3和ε4分別為依次增大的變形程度值，且ε4≤65%，k1、k2、k3、k4分別為5～60的常數；

如果滿足則1Mn18Cr18N鋼護環鍛件坯料進入冷變形強化工序；如果不滿足則返回步驟（2），提高冶煉工藝和/或鍛造工藝，制得沖擊功更大的1Mn18Cr18N鋼護環鍛件坯料。

所述步驟（3）中，所述提高鍛造工藝制得沖擊功更大的1Mn18Cr18N鋼護環鍛件坯料的方法是：控制鍛造溫度和/或提高鍛造比和/或降低鋼錠利用率。