[发明专利]一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法

说明书

本发明涉及一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法，通过采用锻造、冲孔、高温大变形轧环的方法，使不锈钢的晶粒在高温(1230℃‑1280℃)条件下进行大变形(环件各部分变形量≥40％)，得到均匀细化的晶粒，在锻造结束后，将环件迅速水冷至室温，可以得到晶粒度为6‑7级不锈钢环件，而现有技术要求为≥4级，从而大大提高了晶粒度，有利于提高不锈钢环件的韧性和质量；同时克服了现有技术中低温变形锻造导致设备轧制力不足，以及需要多次锻造导致工序步骤繁琐且生产率和良品率低的问题。

技术领域

本发明涉及锻造工艺技术领域，尤其是一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法。

背景技术

在生产过程中由于人员，设备，环境等各种外界因素的干涉，导致不锈钢在锻造过程中，易出现晶粗、混晶，由于没有适合的方法解决不锈钢环坯晶粗及混晶的问题，再生产中通常只能采用低温锻造(在低温加热保温条件下，不锈钢晶粒不易长大)，低温锻造及变形工艺过程为：下料结束后，加热至1120℃-1180℃，出炉进行锻造、冲孔，热料回炉，加热至1100℃-1150℃，出炉进行马架扩孔，使环坯的内外径增大，壁厚减小，高度不变，然后再次热料回炉，加热至1100℃-1150℃，出炉进行轧环至预定尺寸，并空冷至室温，采用低温变形的方法的缺点：一方面由于不锈钢环坯温度较低，所需轧制力较大，对设备轧制能力要求高，另一方面，由于设备轧制能力不足，环件须热料回炉保温一段时间后，出炉进行马架扩孔后，再次热料回炉保温一段时间后，出炉进行环轧，这样多次加热锻造，降低了产生效率，同时也增加了产品质量不稳定的风险，且晶粒度只能达到2级，因此采用低温锻造导致在生产过程中，对设备能力要求较高，生产工序较多，生产效率低，产品合格率低。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法，通过提升轧制温度，降低材料的变形抗力，在满足一定的变形条件下实现不锈钢环件的晶粒细化，从而既克服了设备能力不足的问题，又解决了不锈钢晶粒粗大及混晶的问题，使得晶粒度达到6-7级。

本发明所采用的技术方案如下：

一种大型不锈钢环件高温锻造细化晶粒方法，包括以下步骤：

步骤一：加热铸锭：

第一阶段：设定炉温≤400℃，将不锈钢铸锭入炉加热，在铸锭入炉后的5-7h内，升温至850℃-900℃后，保温5-7h；

第二阶段：之后的3-4h内继续升温至1230℃-1280℃后，保温5-7h；

步骤二：锻造：对步骤一中完成加热后的铸锭进行镦粗、冲孔；

步骤三：热料回炉：将步骤二中锻件进行回炉加热，加热温度为1230℃-1280℃，保温2-3h后出炉；

步骤四：轧环：将步骤三中回炉后的锻件进行轧环，环件各部分变形量≥40％；

步骤五：轧环结束后，将环件快速水冷至室温；

步骤六；对环件进行固溶热处理；

步骤七：检查环件的晶粒度，晶粒度达到6-7级为合格。

其进一步技术方案在于：

所述步骤一的第一阶段，在铸锭入炉后的5-7h内，升温至850℃后，保温6h；所述步骤一的第二阶段，之后的3-4h内继续升温至1260℃后，保温5h。

所述步骤二的锻造过程中，初始温度＞1200℃，终止温度≥850℃。

本发明的有益效果如下：