[發明專利]一種超高筒體件的制造方法

有效

• 申請號: 201510824911.0
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN105290282B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 何潤;柳學勝;丁磊;柯其棠;黎作先;李志強;馬金輝
• 申請（專利權）人: 大冶特殊鋼股份有限公司
• 主分類號: B21H1/06
• 分類號: B21H1/06;B21B19/04;B21J1/06;C21D8/10
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙)11387
• 代理人: 劉春成,榮紅穎

技術領域

本發明涉及筒體件加工技術領域，具體地，涉及一種超高筒體件的制造方法。

背景技術

筒體件是一種空心構件，一般地，高度/直徑≥1，屬于一種特殊的環件，而外徑小的環件可以通過熱軋無縫鋼管鋸切下料得到，正常規格的環件可以通過棒料作為坯料下料后經過鐓粗、沖孔、碾軋成型。而超高筒體件(H＞500mm)，尤其高度接近900mm時，靠近5M碾環機的高度極限，若采用正常碾環工藝流程，由于下料長，導致筒體件成型困難，若采用棒料掏孔后碾擴成型，鋼料利用率太低，成本較高。因此，尋求一種既滿足技術要求，又經濟的成型方法具有十分重要的意義。

采用一般的下料～鐓粗～沖孔～碾軋工藝無法滿足無縫筒體的高度不小于700mm的生產工藝要求，而且存在制備工藝復雜、流程長、材料利用率低等缺點。具體地，筒體件生產規格為外徑Φ為650-900mm，高度700～900mm，高徑比1～1.3時，若采用常規工藝生產筒體件，比如下料～鐓粗～沖孔～碾軋工藝，存在以下幾個方面的技術瓶頸，1)該類筒體件的高度超出了2.5M碾環機的碾軋高度極限；2)外徑尺寸超出了170/219/460無縫鋼管機組的成管極限；3)5M碾環機碾軋高度雖然滿足要求，但是下料長度長，導致常規工藝的沖孔極為困難。4)若采用棒料內鏜孔～碾軋成型，成材率大大降低，成本升高，不經濟適用。

國外也有采用擠壓機壓鈦合金厚壁Φ460mm×114mm×2380mm筒體，但擠壓機的噸位非常巨大，加工費用昂貴，成本偏高。

因此，開發一種生產周期短、成材率高、工藝成本低的高度不小于700mm的無縫筒體件的生產方法是非常必要的。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種超高筒體件的制造方法，該方法生產的筒體件的規格范圍為：外徑650～900mm，高度700～900mm，高徑比(即高與外徑之比)1～1.3。中間荒管的尺寸可依據筒體件的規格進行靈活設計。應用該制造方法具有批量生產周期短、成材率高、工藝成本低等優點。將其應用在工業殼體上，可使筒體件減少為2件，使焊接接頭減少，同時降低了筒體件之間的開裂風險，大大縮短了工業殼體的生產周期，增加使用壽命。

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種超高筒體件的制造方法，該制造方法依次包括熔煉澆注、鍛造、棒料/管坯退火、熱穿孔軋制、荒管/環坯退火、碾環以及筒體件退火步驟，其中：

在熔煉澆注步驟中，首先采用6t真空感應爐將原料進行熔煉澆注，之后采用6t真空自耗爐進行重熔澆注，得到Φ638mm真空自耗錠；

在所述鍛造步驟中，采用45MN快鍛機將所述直徑Φ638mm真空自耗錠鍛制成直徑Φ500mm的棒料/管坯；

在所述熱穿孔軋制步驟中，采用460軋管機組將所述直徑Φ500mm的棒料/管坯熱穿孔并進行軋制，從而得到外徑為Φ530mm、壁厚為80～120mm的荒管/環坯；

在所述碾環(環軋)步驟中，首先根據所需筒體件的規格計算所述荒管/環坯的下料長度，然后將下料后的荒管/環坯進行加熱，之后通過5M碾環機進行環軋，以得到高度為700～900mm、外徑為650～900mm，高和外徑比為1～1.3的筒體件。

在上述制造方法中，作為一種優選實施方式，所述筒體件的壁厚為50-80mm。

在上述制造方法中，作為一種優選實施方式，在所述鍛造步驟中，首先將所述直徑Φ638mm真空自耗錠進行加熱，加熱溫度為1170～1200℃，該范圍包括了其中的任何數值，例如為1170℃、1180℃、1190℃、1195℃、1200℃等，保溫時間為5～7h，該范圍包括了其中的任何數值，例如為5h、6h、7h等；然后將Φ638mm真空自耗錠放置于45MN快鍛機上進行鍛造，所述45MN快鍛機的始鍛溫度≥1050℃，示例性地，該始鍛溫度可以為1050℃、1060℃、1180℃、1200℃等；停鍛溫度≥850℃，示例性地，該停鍛溫度可以為850℃、860℃、880℃、900℃等。

在上述制造方法中，作為一種優選實施方式，在所述棒料/管坯退火步驟中，退火溫度為660～680℃，該范圍包括了其中的任何數值，例如為660℃、665℃、670℃、680℃等，保溫時間為24～28h，該范圍包括了其中的任何數值，例如為24h、25h、26h、28h等，冷卻速度≤30℃/h，示例性地，該冷卻速度可以為30℃/h、25℃/h、20℃/h等，出爐溫度≤350℃，示例性地，出爐溫度可以為280℃、300℃、330℃、350℃等，出爐后空冷。