[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

说明书

技术领域

本发明涉及不锈钢类叶片锻件的加热锻造技术领域，具体为一种不锈钢类叶片锻件的天然气环转炉加热锻造工艺。

背景技术

传统的不锈钢叶片锻造工艺流程一般为：坯料锻前预加热→锻造→锻件切边整形→锻件二次加热→锻件热整形，其中锻造前的坯料预加热与锻件热整形前的二次加热均采用箱式电炉进行，其缺点在于：工件加热后取料时，其第一支料与最后一支料的出炉时间间隔较长，造成后出炉工件在炉内加热时间过长、导致其材料晶粒粗大，对叶片性能产生较大影响，产品质量不稳定；而传统不锈钢类叶片加热采用箱式电炉中温和高温的两段式加热模式，其锻件性能差异分散度大，生产效率低，锻件多火次加热导致表面氧化皮严重，且采用两段式加热模式其生产效率低；并且箱式电炉装炉量过小，通常整形流转叶片的装炉量仅为3片～5片，其占用加热、锻造主设备资源过多，能耗高，生产效率低，生产成本大；同时锻件在加热、锻造、整形各工步之间的转运多由小推车手工搬运，因此也严重影响生产效率。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种不锈钢类叶片锻件的天然气环转炉加热锻造工艺，其能解决现有采用箱式电炉进行锻件加热的锻造工艺存在的产品质量不稳定、生产效率低、生产成本高的问题，并能解决现有工艺存在的能耗大、产能低的问题。

其技术方案是这样的，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。 

其进一步特征在于：

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；

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；

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°；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°；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；由于不锈钢材料中温、高温加热温度分界点为950℃，即不锈钢材料设定温度和实际炉氛温度小于950℃为中温加热温度和中温加热区，大于等于950℃为不锈钢材料高温加热温度和区间，而对于直径6.5M天然气环转炉由于烟气回流余热影响较大，在各区相同温度设定情况下，6.5M加热一区实际炉氛温度明显比设定温度高150℃左右，实际温度在1000℃左右，明显大于950℃，应算为高温加热区；

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B≤B0时,实际坯料L≤L0时, 坯料可采用满排形式布料，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；所述6.5M直径的天然气环转炉B0=380mm，L0=1500mm，所述直径8M的天然气环转炉B0=390 mm，L0=2300mm；

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对应最小布料角α；