[发明专利]一种提高Q345E环件低温冲击韧性的方法

权利要求书

1.一种提高Q345E环件低温冲击韧性的方法，其特征在于：该方法是针对Q345E连铸圆坯，依次进行墩粗、冲孔、辗环和热处理，从而提高所得Q345E环件的低温冲击韧性；该方法具体包括如下步骤：

(1)墩粗处理：采用锥形墩粗板对连铸圆坯进行墩粗；所述连铸圆坯的墩粗比大于1.7；所述墩粗比是指连铸圆坯墩粗前下料长度和墩粗后高度的比值；

(2)冲孔处理：墩粗处理后的环件坯料进行冲孔，冲孔后再经扩孔，获得环件坯料的过渡尺寸；冲孔处理过程中截面比大于1.0；所述截面比是指冲孔后与扩孔后的环件截面积之比；

(3)辗环处理：扩孔处理后的环件坯料进行辗环轧制，获得所需规格的毛坯环件；辗环处理中的轧比大于2.3；所述轧比是指扩孔后与辗环后的环件截面积之比；

(4)热处理：辗环后的毛坯环件装炉后，先升温至640-660℃并保温1小时，再升温至900-920℃并保温一定时间，保温后环件取出，在炉外冷却至600℃以下。

2.根据权利要求1所述的提高Q345E环件低温冲击韧性的方法，其特征在于：所述Q345E连铸圆坯的碳当量CEV≤0.45。

3.根据权利要求1所述的提高Q345E环件低温冲击韧性的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述锥形墩粗板包括相连接的上部圆柱和下部圆台，圆柱与圆台的上底面相连接；圆柱的截面直径大于圆台的上底面直径；圆台母线与轴的夹角为20-30°。

4.根据权利要求1所述的提高Q345E环件低温冲击韧性的方法，其特征在于：步骤(2)中，冲孔中的冲孔直径d的要求为：圆坯直径的50％≤d≤圆坯坯料直径的55％，以防止坯料出现挠曲变形；同时避免导致后继的扩孔工序变形量太大，而影响变形质量及生产效率；通过扩孔处理达到过渡尺寸的内孔大小。

5.根据权利要求1所述的提高Q345E环件低温冲击韧性的方法，其特征在于：步骤(4)中，环件装炉时锻件为室温且炉温不高于300℃；装炉时多个环件在炉内按照堆垛方式放置，所述堆垛方式是指，各环件在竖直方向上堆叠放置排成一列，共N列；各列之间的距离≤3米，N≥3，每列中相邻两个环件之间采用多个等高垫铁分隔，垫铁高度大于50mm，每个平面上放置的各垫铁之间的间距小于1500mm。

6.根据权利要求1所述的提高Q345E环件低温冲击韧性的方法，其特征在于：步骤(4)中，当环件在900-920℃保温时，保温时间按环件有效厚度进行计算，其有效厚度为取壁厚与高度的最小值，保温时间＝有效厚度×1.2min/mm。

7.根据权利要求1所述的提高Q345E环件低温冲击韧性的方法，其特征在于：步骤(4)中，环件冷却时，冷却速度≥0.5℃/s；冷却区域地面洒水，水面高度为2～3mm。

8.根据权利要求7所述的提高Q345E环件低温冲击韧性的方法，其特征在于：步骤(4)中，环件冷却时，当室温≤15℃、有效厚度≤150mm时，环件冷却需在室外分散冷却，其冷却速度为0.5℃/s；当室温≤15℃、有效厚度≥150mm时，环件冷却需强制风冷，使冷却速度≥0.5℃/s；当室温＞15℃时，环件冷却需强制风冷，使冷却速度≥0.5℃/s。

9.根据权利要求1-8任一所述的提高Q345E环件低温冲击韧性的方法，其特征在于：所述Q345E环件经处理后，在-50℃的低温冲击韧性为：纵向冲击功≥50J、横向冲击功≥34J；一次加工零件合格率大于95％。