[发明专利]风电设备用回转支承环环锻件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及到用于风电设备中的MW级风电机组变桨、偏航塔上的回转支 承环，尤其涉及到该回转支承环环锻件及其制备方法。

背景技术

风力发电作为清洁和可再生能源是一项正在兴起的新型产业，用于风电设 备的MW级风电机组变桨、偏航塔上的回转支承环是风电设备的承重与传动件， 需要在较强的风能、+40℃～-40℃环境温度下，承载动力运载负荷工作等特 定使用要求；要求在比较恶劣的天气条件下，20年内不能出现质量问题。当前 所使用的回转支承环一般均采用欧标BS EN10083-1：2006中的42CrMo4V材质制 成的坯钢作为开始加工的原料，经下料、锻造制坯辗环、热处理、精车加工等 步序后制成符合要求的环锻件，然后再经进一步机械加工成为满足要求的回转 支承环。传统回转支承环环锻件的缺点是：由于材料成份、及理化指标允许的 范围较大，锻造及热处理工艺简单粗犷，造成产品质量不稳定，尚难满足较强 的风能、+40℃～-40℃环境温度下，承载动力运载负荷工作等特定使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：将提供一种质量稳定可靠、能够满足恶劣 环境使用要求的风电设备用回转支承环环锻件的制造方法。

本发明所述的风电设备用回转支承环环锻件的制造方法，包括如下工艺步 序：取重量组份为：C：0.41～0.45％，Si：0.17～0.37％，Mn：0.60～0.80％，P： ≤0.025％，S：≤0.025％，Cr：1.0～1.20％，Ni：≤0.30％，Mo：0.15～0.25％， Cu：≤0.25％，Al：0.01～0.04％，其余为Fe，且氢、氧元素的含量满足[O]： ≤20ppm，[H]：≤2.0ppm的坯钢为原料，经下料、锻造制坯辗环、热处理、 精车加工后得到所述的回转支承环环锻件，对锻造制坯辗环后得到的工件进行 粗车加工，粗车加工后工件的尺寸按环圈大小放余量为4～12毫米，然后再进 行热处理；热处理过程包括热处理正火和热处理调质，热处理正火工序为：将 工件放入炉中进行加热，加热速度不大于每小时150℃，温度升至850℃～870 ℃时，进行保温均热，最后将经保温均热后的工件移出炉外空冷至常温；热处 理调质工序为：将工件放入炉中进行加热，加热速度不大于每小时150℃，温度 升至840℃～860℃时，进行保温均热，将经保温均热后的工件移出炉外进行淬 火，淬火后的工件返温至100℃～130℃，然后再将工件放入炉中进行加热，加 热速度不大于每小时150℃，温度升至560℃～610℃时进行保温，保温时间按 工件壁厚2分钟/毫米计算保温时间，保温结束后将工件移出炉外空冷至常温。

在选择原料坯钢时，坯钢中的非金属夹杂物含量用标准评级图显微检验法 检测需满足以下要求：细系硫化物评级图级别i≤2.5，粗系硫化物评级图级别i ≤2.0，细系氢化物评级图级别i≤2.0，粗系氢化物评级图级别i≤1.5，细系硅 酸盐评级图级别i≤1.0，粗系硅酸盐评级图级别i≤1.0，细系氮化物评级图级别 i≤1.5，粗系氮化物评级图级别i≤1.0。

在锻造制坯辗环工序中的始锻温度不大于1150℃，终锻温度不低于850℃， 锻造加热保温温度最佳为1230℃至1270℃，锻造比≥6。

本发明的有益效果为：对材料中的化学成份进行严格限定，并且调整生产 工艺，由此生产出的产品具有较高机械强度、硬度、耐磨性、韧性和低温性能， 产品的理化性能检测均好于欧标和顾客质量指标。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

本发明所述的风电设备用回转支承环环锻件的制造方法，包括如下工艺步 序：