[发明专利]一种将结构钢锻造成两米以上环径的钢环件的方法

说明书

本发明属于锻造领域，涉及一种将结构钢锻造成两米以上环径的钢环件的方法。将原有的钢锭镦饼、冲孔、环轧改为钢锭的反复镦粗、拔长后退火、镦饼、冲孔、环轧等步骤。通过将钢锭反复镦粗、拔长后退火得到无冶金缺陷的钢坯，从而制造出符合要求的力学性能的环件。本发明方法保证了有效消除材料的内部缺陷，减少材料及工时的浪费，实现理想的材料力学性能。

技术领域

本发明属于锻造领域，涉及一种将结构钢锻造成两米以上环径的钢环件的方法。

背景技术

大规格环件一般指外圆直径为2000mm以上的环件，需要使用的钢坯规格较大，钢坯直径为500mm以上，一般使用的材质为钢锭，而钢锭中不可避免地存在一些缩孔残留、气泡、空洞、翻皮、裂纹、白点、夹杂、偏析疏松等缺陷，这些缺陷的存在将严重降低环件的强度，因此最终合格环件中不允许存在这些缺陷。大型环件的加工流程一般为“镦粗-环轧-热处理-加工”，所以在环轧之前需要对钢坯进行探伤，探伤的目的就是检查环轧之前是否有钢锭的上述缺陷。如果在探伤过程中发现存在内部缺陷，钢坯就要重新熔炼、轧制、热处理来消除内部缺陷。该工艺来回反复，操作难度大，周期时间长，因此成本比较高。

发明内容

本发明的目的：提供一种将结构钢锻造成两米以上环径的钢环件的方法，解决钢锭中不可避免地存在一些缩孔残留、气泡、空洞、翻皮、裂纹、白点、夹杂、偏析疏松的缺陷。

本发明的技术方案：

第一方面，提供一种将结构钢锻造成两米以上环径的钢环件的方法，包括：

步骤1：对钢锭进行台阶加热到始锻温度；

步骤2：在始锻温度下，在锻锤上对结构钢进行第一变形量的镦粗，上下窄砧送进拔长，倒棱至八方；

步骤3：重复步骤1；

步骤4：在始锻温度下，在锻锤上对结构钢进行第二变形量的镦粗，并且对结构钢外圆进行锻压使结构钢端面成为正方形端面，然后在方砧上对结构钢进行拔长，对结构钢的四个侧面按照前后左右的顺序进行下压并整形至正方形端面且倒棱至八方，其中第二变形量小于第一变形量；

步骤5：重复步骤1；

步骤6：重复步骤4；

步骤7：重复步骤1；

步骤8：对结构钢按照第三变形量进行镦粗，然后对结构钢下压80mm；旋转180°对结构钢下压130mm，第三变形量小于第二变形量；

步骤9：对结构钢进行扩氢退火；

步骤10：重复步骤1；

步骤11：对结构钢进行镦粗，冲孔；

步骤12：重复步骤1；

步骤13：对结构钢进行环轧，得到钢环件。

进一步地，对钢锭进行台阶加热到始锻温度，具体包括：将钢锭放进600℃～650℃加热炉中，以50℃/h～100℃/h进行升温到800℃～850℃，保温，保温系数0.01h/mm，再以50℃/h～100℃/h进行升温到始锻温度，保温，保温系数0.01h/mm。进一步地，在锻锤上对结构钢进行第一变形量的镦粗，具体包括：

在锻锤上对结构钢进行变形量为40％～50％的镦粗。进一步地，在锻锤上对结构钢进行第二变形量的镦粗，具体包括：

在锻锤上对结构钢进行变形量为30％～40％的镦粗。

进一步地，对结构钢的四个侧面按照前后左右的顺序进行下压，具体包括：先将结构钢的一个侧面满砧送进压下量为100mm；翻面180°后继续满砧送进压下量为50mm；翻转90°，满砧送进压下量为100mm；翻转180°满砧送进压下量为80mm。