[發明專利]一種徑鍛機生產核級驅動機構用嵌入銷扁材的制造方法

有效

• 申請號: 201810315530.3
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108555202B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 劉猛;韓魁;王艾竹;候智鵬;王志剛;張鵬;李寧;段永生
• 申請（專利權）人: 撫順特殊鋼股份有限公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;C22C19/05;C22C1/02;C22F1/10
• 代理公司: 大連格智知識產權代理有限公司 21238
• 代理人: 孫宇宏

本發明公開一種徑鍛機生產核級驅動機構用嵌入銷扁材的制造方法，采取真空感應+保護氣氛電渣冶煉，由快鍛機開棒坯，徑鍛機二次開坯，最后由徑鍛機經五個道次生產UNS N06690合金扁材的工藝；徑鍛機比傳統的錘鍛速度塊，在相同時間內鍛造的變形量大，單錘壓下量大，通過設計壓下量，進給量，打擊頻率等工藝參數，增加扁材內部應變均勻度來降低鍛件的各向異性，從而解決晶粒度級差大及350℃抗拉強度不合格等問題。本發明的有益效果：通過采取快鍛+徑鍛+徑鍛的聯合生產工藝，良好的控制了UNS N06690合金扁材的外形尺寸、晶粒度組織級差，最后滿足了350℃高溫拉伸的抗拉強度要求。

技術領域

本發明屬于金屬材料制造領域，涉及一種徑鍛機生產核級驅動機構用嵌入銷扁材的制造方法，具體用于制造在650℃～1000℃高溫下有較高的強度和抗氧化腐蝕能力及用于核反應堆堆內U型嵌入銷UNS N06690合金扁材。

背景技術

UNS N06690合金是一種含30％Cr的奧氏體型鎳基耐蝕合金。它不僅在含氯化物溶液和氫氧化鈉溶液中,具有比Inconel 600、Incoloy 800優異的抗應力腐蝕開裂能力,還具有高的強度、良好的冶金穩定性和優良的加工特性。特別是在各種類型的高溫水中，該合金顯示出了低的腐蝕速率和優異的應力腐蝕開裂抗力。

采用鍛造加工UNS N06690合金，傳統錘鍛工藝變形不均勻，鍛件的變形均由人工操作進行控制，造成每錘的壓下量大小及每鍛造一個火次的變形量極不均勻，而由圓坯變成扁材的變形火次由于受單錘壓下量小，變形時間長的限制，不可避免的出現橫向寬展所產生的拉應力角部裂紋，錘鍛時間過長造成的終鍛溫度低等缺陷造成了成品扁材出現了部分區域無法完成動態再結晶過程并產生了晶粒度各項異性等缺陷，晶粒度級差大，進而造成該合金350℃高溫拉伸強度無法達到大于550MPa的使用要求。

發明內容

本發明公開一種徑鍛機生產核級驅動機構用嵌入銷扁材的制造方法，采取真空感應+保護氣氛電渣冶煉，由快鍛機開棒坯，徑鍛機二次開坯，最后由徑鍛機經五個道次生產UNS N06690合金扁材的工藝；目的是解決UNS N06690合金扁材生產的主要難點：合金獲得均勻細小且極差小的動態再結晶組織困難，350℃高溫拉伸性能不易合格。

本發明技術方案：

1.工藝路線：真空感應爐冶煉+保護氣氛電渣爐冶煉→3150t快鍛機開坯→坯料精整→1800噸徑鍛機鍛造→坯料精整→1800噸徑鍛機成品生產→固溶+時效處理→理化檢驗→包裝。

2.具體工藝措施：

1)冶煉

合金采用真空感應+保護氣氛電渣冶煉工藝生產，成品化學成分符合表1規定。

表1

2)3150t快鍛開坯

合金鋼錠開坯至Φ300mm圓坯，快鍛機鍛造開坯過程中采取3火次鍛造大變形生產，單錘壓下控制在50mm～80mm，鍛造加熱溫度1140℃，保證合金的鍛造終鍛溫度不小于920℃。

3)坯料精整

鍛造開坯后，合金坯料進行表面精整處理，采取粒度30的砂輪進行周身打磨，必要時，可采取表面刨光處理，確保合金棒坯表面質量滿足后續鍛制要求。

4)徑鍛鍛造圓坯

1800噸徑鍛機鍛造加熱溫度控制在1110℃～1130℃，加熱過程中保證爐內采取平焰燒嘴加熱，保證坯料不發生局部過燒；終鍛溫度控制在900℃～970℃。

5)坯料精整

鍛造開坯后，合金坯料進行表面精整處理，采取粒度30的砂輪進行周身打磨，必要時，可采取表面車光處理，確保合金棒坯表面質量滿足后續鍛制要求。