[發明專利]核電壓力容器的頂蓋鍛造方法

有效

• 申請號: 201711212659.3
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN109834208B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 董凱
• 申請（專利權）人: 上海電氣上重鑄鍛有限公司
• 主分類號: B21J1/02
• 分類號: B21J1/02;B21J1/04;B21J5/08;B21J5/02
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

本發明提供一種核電壓力容器的頂蓋鍛造方法，首先將鋼錠鍛制成一定尺寸的坯料后，在一定的模具中進行大變形量鐓粗和旋轉鐓剝以及沖型進行預成型；然后采用第一套終成型模具碾壓坯料，使其斜面部分產生金屬兩向流動，預制出部分凸臺；之后采用第二套終成型模具，用旋轉砧碾壓，拉長球形殼體，同時使金屬往凸臺所在位置繼續流動，擠壓出管嘴凸臺，保證鍛件滿足工藝尺寸要求。該解決方案既考慮異型鍛件成型，同時考慮了凸臺成型的晶粒狀況。即采用的凸臺分步成型法在兩個火次中保證凸臺都產生了變形，防止該處因多火次無變形而導致晶粒異常長大。

技術領域

本發明涉及金屬材料鍛造領域，特別涉及一種核電壓力容器的頂蓋鍛造方法。

背景技術

AP1000核電系統是中國從西屋公司引進的第三代核電系統，它具有技術先進、效率高、安全性能好等特點，將是我國未來幾十年發展的主要堆型，一體化頂蓋是壓力容器中重要鍛件。

如圖1-圖4所示，以往AP1000的頂蓋成型方法為：先鍛造出圓板坯(圖1所示)，再在模具中預成型(圖2所示)，然后在模具中碾壓成型(圖3、圖4所示)。該成型方法僅考慮頂蓋的成型，而管嘴是在后續的步驟中用堆焊的方法成形的，如圖5所示。該方式要在焊接前做焊接評定，且對焊縫的檢測嚴格，制造周期長，成本高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，需要提供一種核電壓力容器的頂蓋鍛造方法，以減少設備焊縫和在役檢查工作量，提高核電站安全性和可靠性。

為解決該技術問題，本發明提供一種核電壓力容器的頂蓋鍛造方法，包括以下步驟：

步驟一，將鋼錠熱送切冒，燒剝T肩；

步驟二，在鋼錠底部逐壓鉗把；

步驟三，對鋼錠進行寬砧強壓拔方，中心壓實；

步驟四，鐓粗步驟三后的鋼坯，寬砧強壓拔方，中心壓實；

步驟五，鐓粗步驟四后的鋼坯，拔長，開坯；

步驟六，將步驟五后的鋼坯放置在第一下模中鐓粗，并采用上砧旋轉鐓剝；經過此步驟后的鋼坯形狀為底部帶有凸臺的倒梯形體；

步驟七，將步驟六后的鋼坯采用第一上模沖壓，在鋼坯的上部沖出凹坑的同時外側貼緊第一下模；

步驟八，將步驟七后的鋼坯放入第二下模，同時采用第二上模碾壓預成型；

步驟九，將步驟八后的鋼坯采用第三上模碾壓成型，平整法蘭完工，所述第三上模外輪廓形狀與最終成型的頂蓋內腔截面形狀相匹配，最終成型的頂蓋包括半球形頂蓋本體、凸臺及法蘭，其中法蘭直徑為4950毫米-5100毫米，法蘭高度為950毫米-1100毫米，頂蓋底部帶凸臺的直徑是3450毫米-3750毫米，凸臺高度為850毫米。

優選地，所述步驟二后鋼錠錠身為錐形圓臺體，錠身頂部直徑3564毫米，錠身底部直徑2750毫米，錠身高度為4120毫米，鉗把直徑為1470毫米，鉗把長度為1400毫米。

優選地，所述步驟三后的鋼錠的錠身寬度為2600毫米。

優選地，步驟四中鋼坯鐓粗后錠身直徑為3900毫米，拔長后錠身寬度為2600毫米。

優選地，步驟五中鋼坯鐓粗后錠身直徑為3900毫米，拔長后錠身直徑為2850毫米。

優選地，步驟六中鋼坯先進行50％以上大變形量的整體鐓粗，再采用1600毫米寬上砧大進砧量旋轉鐓剝。

優選地，步驟七后鋼坯的直徑為4700毫米，高度為1900毫米。

優選地，步驟八中的第二下模的內表面形狀為帶有臺階的半球形。

優選地，步驟八中的第二上模為圓弧加直段的條形砧。