[发明专利]一种不锈钢类叶片锻件的天然气环转炉加热锻造工艺

权利要求书

1.一种不锈钢类叶片锻件的天然气环转炉加热锻造工艺，其包括以下工艺步骤：坯料锻前预加热→坯料锻造成形→锻件切边整形→锻件二次加热→锻件热整形，其特征在于：所述坯料锻前预加热与锻件二次加热均在天然气环转炉内进行。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢类叶片锻件的天然气环转炉加热锻造工艺，其特征在于：所述坯料锻前预加热、锻件二次加热过程中的坯料的进料与出料、以及坯料在各工步之间的转运均由机械手进行操作。

3.根据权利要求1或2所述的一种不锈钢类叶片锻件的天然气环转炉加热锻造工艺，其特征在于：所述天然气环转炉为直径8M的天然气环转炉或者直径6.5M的天然气环转炉中的任一种。

4.根据权利要求3所述的一种不锈钢类叶片锻件的天然气环转炉加热锻造工艺，其特征在于：所述天然气环转炉包括按顺时针方向依次连续布置的进料区、连续加热区以及出料区，所述连续加热区包括预热区、加热一区、加热二区、加热三区以及均热区；所述各区段的区段角分别为：进料区13°、预热区80°、加热一区、加热二区、加热三区以及均热区均为60°、出料区27°。

5.根据权利要求4所述的一种不锈钢类叶片锻件的天然气环转炉加热锻造工艺，其特征在于：所述连续加热区、以及与所述连续加热区相邻的半幅所述出料区构成所述天然气环转炉的有效加热区段，所述有效加热区的区段角度β为333°；所述有效加热区中、所述半幅出料区的区段角度为13°。

6.根据权利要求5所述的一种不锈钢类叶片锻件的天然气环转炉加热锻造工艺，其特征在于：所述有效加热区由中温段区与高温段区组成；当采用直径8M的天然气环转炉时，其所述中温加热区为预热区、加热一区，其余为所述高温段区；当采用直径6.5M的天然气环转炉时，其所述中温加热区只有预热区，其余为所述高温段区段。

7.根据权利要求6所述的一种不锈钢类叶片锻件的天然气环转炉加热锻造工艺，其特征在于：所述坯料或锻件在所述天然气环转炉内的布料形式选择：按照典型坯料的总长L0、所述典型坯料最宽处即坯料叶根宽度B0和叶根宽度B0对应环转炉布料角外环弦宽的范围来确定，坯料通常可采用单排满排形式布料，当实际坯料k叶根宽度B≤B0时，实际坯料总长L≤L0时，坯料采用满排形式布料，当B＞B0，L＞L0时，所述坯料采用至少间隔一个以上的布料角的形式进行布料。

8.根据权利要求7所述的一种不锈钢类叶片锻件的天然气环转炉加热锻造工艺，其特征在于：所述天然气环转炉内坯料单排满排最大装炉量N0=环转炉总有效加热区段角β/坯料B0对应布料角α。

9.根据权利要求8所述的一种不锈钢类叶片锻件的天然气环转炉加热锻造工艺，其特征在于：所述单件坯料在环转炉内加热节拍时间t=T/N0，所述T为坯料在环转炉内的总加热时间，T=T1/δ+T2+ T3，其中T1为高温加热时间，即高温区段不锈钢材料加热芯部到温所需最短时间，T1=R*γ，R为坯料最大内切圆半径R =DS/2，DS为坯料最大内切圆直径，单位为mm；γ为材料加热保温系数，单位为min/mm，不锈钢材料在950℃~1200℃高温温度加热区间保温系数γ，通常取0.5～0.7min/mm；δ为高温加热区区间角占整个加热区的比例系数；T2为材料从中温到高温加热升温所需时间，天然气环转炉为连续加热炉，材料从中温到高温所需时间通常时间取25～50分钟；T3为匀热时间段，其指材料加热从表面到高温温度到材料芯部到高温温度，且芯表温度差满足不锈钢叶片锻造成形所需芯表温度公差要求的加热时间，通常选取T3=T1×（1/3～1/2）。

10.根据权利要求9所述的一种不锈钢类叶片锻件的天然气环转炉加热锻造工艺，其特征在于：所述坯料预加热时、所述天然气环转炉各加热区段温度的设定：所述均热区与所述出料区的设定温度相同、并且所述均热区与出料区的设定温度比所述坯料的材料始锻温度低30℃～50℃，所述加热二区的设定温度比所述加热一区的设定温度高40℃～80℃；当采用所述直径8M的天然气环转炉时，所述预热区的设定温度≤900℃，所述加热一区的设定温度为870℃～910℃所述加热三区的设定温度比所述均热区、出料区的设定温度低10℃～30℃；当采用所述直径6.5M的天然气环转炉，所述预热区的设定温度≤930℃，所述加热一区的设定温度为830℃～860℃，所述加热三区的设定温度比所述均热区低40℃～60℃；所述坯料二次加热时、所述天然气环转炉各加热区段温度的设定：所述预热区、加热一区与加热二区的温度设定与所述坯料预加热的温度设定原则相同，所述加热三区、均热区与出料区的温度设定比所述坯料预加热的对应设定温度均降低60℃～120℃；当坯料有凸台结构时，所述均热区与出料区的设定温度比材料始锻温度低40℃～80℃。