[发明专利]超重环锻件用材料及所述环锻件的制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及到28t超重环锻件，尤其涉及到超重环锻件用材料及所述环锻件的制造工艺。

背景技术

超重环锻件是国民经济建设、国防工业和现代科学事业发展所必需的各种大型、关键设备、装置中的主要基础零部件，其生产能力与技术水平是衡量一个国家的重工业发展水平与重大、关键技术装备自给能力的主要标志之一。我国十分重视超重环锻件制造业的发展，虽然40多年来投入了大量的资金和人力使得该产业由小到大，从低到高发生了重要的变化，但是到目前为止，国产超重环锻件的制造能力和技术水平与国外相比还有较大差距。所以，开展大型铸锻件制造关键技术研究，对于提高我国重大成套装备的制造能力有着至关重要的意义。目前所锻造出的超重环锻件通常存在韧性、塑性和淬透性较小、质量不稳定，不能完全满足使用要求的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种产品的韧性、塑性和淬透性较大、质量稳定可靠，能够满足使用要求的超重环锻件用材料及所述环锻件的制造工艺。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：超重环锻件环锻件用材料，包含的各化学元素的重量百分比组成如下：C：0.41～0.45％，Si：0.17～0.37％，Mn：0.80～1.00％，P：≤0.020％，S：≤0.020％，Cr：1.05～1.20％，Ni：≤0.30％，Mo：0.20～0.25％，Cu：≤0.20％，Al：0.02～0.04％，余量为Fe，并且氧、氢元素的含量满足如下要求：[O]：≤20ppm，[H]：≤2.0ppm。

所述的材料制造超重环锻件的制造工艺，包括如下工艺步序：取由所述组份制成的钢锭为原料，经下料、锻造制坯，辗环、热处理、机加工后得到所述的超重环锻件，所述的热处理包括锻后热处理和调质热处理工序，

a)锻后热处理工序为：材料锻造完以后放入加热炉中，加热到860℃，加热速度不大于200℃/h，保温一段时间，冷却到400℃±10℃时进行保温，并且随炉缓冷，冷却到150～200℃后出炉空冷；

b)调质热处理工序为：将工件放入炉中进行加热，装炉温度不大于250℃，开始时加热速度不大于180℃/h，温度升至650℃±10℃时，进行保温均热，然后继续加热，加热速度不大于180℃/h，温度升至850℃±10℃时，保温均热后将工件移出炉外水冷，当温度降至150℃±10℃时，工件放入加热炉中加热回火，回火温度取610℃±10℃，加热速度不大于150℃/h，按2h/100mm回火保温，最后将经保温均热后的工件移出炉外分散空冷至常温。

本发明的有益效果是：对材料中的化学成份进行严格设计，并且根据实际情况调整了热处理工艺，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所需的质量指标。所得环锻件的重量≥28000kg，锻造比≥6，端面平面度≤8mm，内(外)径圆度≤8mm，晶粒度≥6级，表面缺陷度≤8mm。

附图说明

图1为钢锭加热工艺曲线图；

图2为锻后热处理工艺曲线图；

图3为调质热处理工艺曲线图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明超重环锻件用材料及所述环锻件的制造工艺作进一步的详细描述。

所述的超重环锻件环锻件用材料，包含的各化学元素的重量百分比组成如下：C：0.41～0.45％，Si：0.17～0.37％，Mn：0.80～1.00％，P：≤0.020％，S：≤0.020％，Cr：1.05～1.20％，Ni：≤0.30％，Mo：0.20～0.25％，Cu：≤0.20％，Al：0.02～0.04％，余量为Fe，并且氧、氢元素的含量满足如下要求：[O]：≤20ppm，[H]：≤2.0ppm。上述28t超重环锻件可采用“电炉+炉外精炼+真空脱气”工艺进行冶炼，采用模铸方式制造来得到钢锭。

由上述的材料制造超重环锻件的工艺步骤包括：下料、锻造制坯、辗环、热处理和机加工。

取由所述各组份制成的钢锭，牌号为42CrMo4V，取料进行切割下料，重量为28300kg，按照图1规范进行加热。