[发明专利]1Mn18Cr18N钢护环的锻造方法

说明书

本发明公开了一种1Mn18Cr18N钢护环的锻造方法，包括以下步骤：轻锻滚压；镦粗；冲孔；扩孔；拔长；扩孔；拔长；水冷，并且通过对各个步骤中压下量、压下速率等控制，避免锻件裂纹产生，使得锻件的动态再结晶更充分，进而能够使护环锻件获得3‑4级均匀且细致的晶粒度，并且提升了冷变形强化前的锻件屈服强度，从而确保1Mn18Cr18N钢护环满足其力学性能和超声波探伤要求。

技术领域

本发明涉及钢锻造领域，尤其涉及1Mn18Cr18N钢护环的锻造方法。

背景技术

护环是热套在发电机转子两端，卡紧线圈端部，克服离心力的影响，防止线圈在转子旋转时被甩出和变形的构件，是发电设备中的关键构件之一。护环在高速旋转中不但要承受巨大的离心力，同时还要承受热装时的装配应力、交变应力及弯曲应力。

目前护环材料多采用1Mn18Cr18N护环钢。这种钢除导磁率等满足要求外，其塑性指标也能很好的符合要求，更重要的是该钢种极大地提高了其抗应力腐蚀能力。

力学性能和超声波探伤要求是1Mn18Cr18N钢护环的重要验收指标，而晶粒度对力学性能中的塑性指标和超声波探伤的灵敏度影响很大。

护环晶粒度大小和均匀性的控制主要取决于锻造工序。而高锰高氮钢护环自由锻造难以控制、塑性差、开裂现象十分严重，裂纹缺陷又难以清除，所以目前热锻制坯问题已经成为制约护环生产的关键。

发明内容

本发明旨在提供1Mn18Cr18N钢护环的锻造方法，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种1Mn18Cr18N钢护环的锻造方法，包括以下步骤：

S1采用上平下V砧对护环电渣锭整体进行轻锻滚压形成Ф900mm的护环钢坯，且压下量不超过20mm，压下速率不超过5mm/s；

S2采用上下平板将经过上一步骤的护环钢坯镦粗至高度750mm，且压下速率不超过10mm/s；

S3采用双面冲孔法对经过上一步骤的护环钢坯冲Ф400mm的孔，且压下速率不超过20mm/s；

S4采用芯棒和上平砧配合对经过上一步骤的护环钢坯扩孔至内孔Φ510mm，且压下量不超过50mm，压下速率不超过5mm/s；

S5采用芯棒和上平下V砧配合对经过上一步骤的护环钢坯拔长平整至1000mm，且压下量不超过50mm，接砧量不低于20％，压下速率不超过5mm/s；

S6采用芯棒和上平砧配合对经过上一步骤的护环钢坯扩孔至内孔Φ610mm，且压下量不超过50mm，压下速率不超过5mm/s；

S7采用芯棒和上平下V砧配合对经过上一步骤的护环钢坯拔长平整至1320mm，完工后立即水冷至室温，且压下量不超过50mm，接砧量不低于20％，压下速率不超过5mm/s。

本发明的一个较佳实施例中，步骤S1-S7加工前均先对护环电渣锭或护环钢坯按料温1150～1220℃进行保温。

本发明的一个较佳实施例中，步骤S1-S7加工前均对需要使用的工装预热至200～300℃。

本发明的一个较佳实施例中，步骤S1-S7的终锻温度均不低于950℃。

本发明的一个较佳实施例中，步骤S4-S7中锻造比均小于1.4。

本发明的一个较佳实施例中，步骤S1中上平砧尺寸为600mm×1500mm，下V砧尺寸1500mm×1800mm，V槽角度110°，V槽深度500mm。