[发明专利]核电设备管板的锻造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锻造方法，具体涉及一种核电设备管板的锻造方法。

背景技术

目前，全球核电已进入了一个高速发展时期，为了改善能源结构，各工业发达国家和发展中国家都在积极致力于核电的发展。美国将扩大核能作为国家能源政策的重要组成部分，在役的100多座核电站有相当部分需要进行更新换代；俄罗斯制定了较大规模的核电计划，已有5座机组在建设中；日本政府提出核电立国，计划在2010年前新建13座核电站，2011年后，再建7座核电站；亚洲除中、日、韩外还有11个国家分别提出要发展核电。2020年前，全球每年至少需要二十多套核电锻件，核电锻件的市场前景非常广阔。

但是由于核电项目中对锻件的品质要求高，并且锻件重量较大，AP1000项目中蒸汽发生器需使用管板的厚度超过1000mm，采用现有的锻造方法无法制造出这种特厚截面的大型管板锻件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种核电设备管板的锻造方法，它可以制造出直径不小于4000mm，厚度不小于1000mm的特厚截面的大型管板锻件。

为解决上述技术问题，本发明核电设备管板的锻造方法的技术解决方案为：

使用16500吨水压机，将材料为SA-508中的Grade3Class2，重量为300±20吨的双真空钢锭锻造成为直径不小于4000mm，厚度不小于1000mm的管板，具体方法为：

步骤一，一次镦粗；将双真空钢锭加热至1220℃，镦粗，将4254mm的高度变为2300mm，使锻造比达1.85；镦粗过程中，如锻件温度降至850℃以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在850～1220℃的范围内。

步骤二，宽平砧强压法一次拔长；将2300mm的高度拔长至5200mm；

步骤三，二次镦粗；将5200mm的高度变为2450mm，使锻造比达2.1；镦粗过程中，如锻件温度降至850℃以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在850～1220℃的范围内。

步骤四，宽平砧强压法二次拔长；将2450mm的高度拔长至5950mm；拔长过程中W/h为0.6～0.8，接砧量为100～200mm，压下量为15～20％。

步骤五，三次镦粗；将5950mm的高度镦至2100mm；镦粗过程中，如锻件温度降至850℃以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在850～1220℃的范围内。

步骤六，差温压实法锻压；三次镦粗后对锻件立即喷雾冷却或风冷，使锻件表面冷至700～800℃进行差温压实法锻压；先压锻件一端的中间区域，然后将该端的整个端面压平；再将锻件翻身后压锻件的另一端。

步骤七，360°旋转交叉锻压完工。

所述锻造过程中出现裂纹时，对裂纹进行热态清理。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明采用两次镦粗拔长，并综合运用宽平砧强压法和差温压实法使锻件锻透，锻件的变形均匀，能够将直径不小于4000mm，厚度不小于1000mm的特厚截面管板锻件从头到尾获得整体压实，使管板锻件晶粒细匀，性能稳定，能够满足探伤要求，进而满足核电管板的各项技术条件。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是300吨双真空钢锭的示意图；

图2是经过二次镦粗的锻件的尺寸示意图：

图3是经过二次拔长的锻件的尺寸示意图；

图4是实施差温压实法前锻件的尺寸示意图：

图5a、图5b是差温压实法实施过程的示意图；

图6是本发明核电设备管板的锻造方法的流程图。

具体实施方式

如图6所示，本发明核电设备管板的锻造方法，使用16500吨水压机，将材料为SA-508中的Grade3Class2，重量约为300吨(可以在300±20吨的范围内)的双真空钢锭锻造成为直径为Φ4487.7mm，厚度为1035mm的AP1000管板锻件，锻造方法分为以下步骤：

步骤一，一次镦粗；将如图1所示的双真空钢锭加热至1220℃，镦粗，将4254mm的高度变为2300mm，使锻造比达1.85；镦粗过程中如锻件温度降至850℃以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在850～1220℃的范围内；

步骤二，宽平砧强压法一次拔长；将2300mm的高度拔长至5200mm，操作过程中严格执行宽平砧强压法的各项操作要领，充分发挥宽平砧强压法的作用；此步骤的终锻温度不低于850℃；