[發明專利]1Mn18Cr18N鋼護環的鍛造方法

在審

• 申請號: 202110607456.4
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113275494A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 徐文正;艾海坤
• 申請（專利權）人: 上海電氣上重鑄鍛有限公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;B21K1/76
• 代理公司: 上海樂泓專利代理事務所(普通合伙) 31385
• 代理人: 張雪

本發明公開了一種1Mn18Cr18N鋼護環的鍛造方法，包括以下步驟：輕鍛滾壓；鐓粗；沖孔；擴孔；拔長；擴孔；拔長；水冷，并且通過對各個步驟中壓下量、壓下速率等控制，避免鍛件裂紋產生，使得鍛件的動態再結晶更充分，進而能夠使護環鍛件獲得3?4級均勻且細致的晶粒度，并且提升了冷變形強化前的鍛件屈服強度，從而確保1Mn18Cr18N鋼護環滿足其力學性能和超聲波探傷要求。

技術領域

本發明涉及鋼鍛造領域，尤其涉及1Mn18Cr18N鋼護環的鍛造方法。

背景技術

護環是熱套在發電機轉子兩端，卡緊線圈端部，克服離心力的影響，防止線圈在轉子旋轉時被甩出和變形的構件，是發電設備中的關鍵構件之一。護環在高速旋轉中不但要承受巨大的離心力，同時還要承受熱裝時的裝配應力、交變應力及彎曲應力。

目前護環材料多采用1Mn18Cr18N護環鋼。這種鋼除導磁率等滿足要求外，其塑性指標也能很好的符合要求，更重要的是該鋼種極大地提高了其抗應力腐蝕能力。

力學性能和超聲波探傷要求是1Mn18Cr18N鋼護環的重要驗收指標，而晶粒度對力學性能中的塑性指標和超聲波探傷的靈敏度影響很大。

護環晶粒度大小和均勻性的控制主要取決于鍛造工序。而高錳高氮鋼護環自由鍛造難以控制、塑性差、開裂現象十分嚴重，裂紋缺陷又難以清除，所以目前熱鍛制坯問題已經成為制約護環生產的關鍵。

發明內容

本發明旨在提供1Mn18Cr18N鋼護環的鍛造方法，以克服現有技術中存在的不足。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種1Mn18Cr18N鋼護環的鍛造方法，包括以下步驟：

S1采用上平下V砧對護環電渣錠整體進行輕鍛滾壓形成Ф900mm的護環鋼坯，且壓下量不超過20mm，壓下速率不超過5mm/s；

S2采用上下平板將經過上一步驟的護環鋼坯鐓粗至高度750mm，且壓下速率不超過10mm/s；

S3采用雙面沖孔法對經過上一步驟的護環鋼坯沖Ф400mm的孔，且壓下速率不超過20mm/s；

S4采用芯棒和上平砧配合對經過上一步驟的護環鋼坯擴孔至內孔Φ510mm，且壓下量不超過50mm，壓下速率不超過5mm/s；

S5采用芯棒和上平下V砧配合對經過上一步驟的護環鋼坯拔長平整至1000mm，且壓下量不超過50mm，接砧量不低于20％，壓下速率不超過5mm/s；

S6采用芯棒和上平砧配合對經過上一步驟的護環鋼坯擴孔至內孔Φ610mm，且壓下量不超過50mm，壓下速率不超過5mm/s；

S7采用芯棒和上平下V砧配合對經過上一步驟的護環鋼坯拔長平整至1320mm，完工后立即水冷至室溫，且壓下量不超過50mm，接砧量不低于20％，壓下速率不超過5mm/s。

本發明的一個較佳實施例中，步驟S1-S7加工前均先對護環電渣錠或護環鋼坯按料溫1150～1220℃進行保溫。

本發明的一個較佳實施例中，步驟S1-S7加工前均對需要使用的工裝預熱至200～300℃。

本發明的一個較佳實施例中，步驟S1-S7的終鍛溫度均不低于950℃。

本發明的一個較佳實施例中，步驟S4-S7中鍛造比均小于1.4。

本發明的一個較佳實施例中，步驟S1中上平砧尺寸為600mm×1500mm，下V砧尺寸1500mm×1800mm，V槽角度110°，V槽深度500mm。