[发明专利]一种大尺寸高强殷钢锻件的制备方法

说明书

一种大尺寸高强殷钢锻件的制备方法，包括真空熔炼、电渣重熔、加热、锻造工序。加热工序，将电渣锭以≤150℃/h的速率升温至800～850℃，保温1～3h，再以≤150℃/h的速率升温至1170～1210℃，二次保温后开坯，二次保温时间满足：t=6.32×10supgt;‑4/supgt;MDsupgt;3/2/supgt;，其中，t为二次保温时间，h；D为电渣锭直径，mm；M为装炉系数，其与电渣锭在加热炉内放置的紧密度相关。锻造工序，锻造送进量L、单次压下量Δh、端部锻造送进量A在开坯和拔长两个阶段中按照不同的公式控制。本发明适用于生产120×120mm～170×170mm的锻件，所生产的锻件质量良好，成材率高，具有短流程、高效率、低成本的优点。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种大尺寸高强殷钢锻件的制备方法。

背景技术

大尺寸高强殷钢锻件是制备倍容量导线用殷钢芯材、航空复合材料用殷钢模具等高强殷钢新材料的重要过渡产品，既是电渣锭后续加工的关键产品，也是制备盘条或其它类制成品的重要原料。申请号为201610014564.X，202111307778.3，202111307222.4，202111307752.9的专利申请公开的大尺寸高强殷钢电渣锭，在锻造之前，均需要对表面进行扒皮处理，对电渣锭帽口和底部进行切除，以消除电渣质量缺陷对锻造成材率的影响。上述锻造工艺过程，对电渣锭浪费较多，导致锻造成材率下降，成本显著增加。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种大尺寸高强殷钢锻件的制备方法。本发明采取的技术方案是：

一种大尺寸高强殷钢锻件的制备方法，包括真空熔炼、电渣重熔、加热、锻造工序；

所述加热工序，将电渣锭以≤150℃/h的升温速率加热至800～850℃，保温1～3h，再以≤150℃/h的升温速率加热至1170～1210℃，二次保温后开坯，二次保温时间满足公式：t=6.32×10^-4MD^3/2，

其中，t为二次保温时间，h；

D为电渣锭直径，mm；

M为装炉系数，其与电渣锭在加热炉内放置的紧密度相关，电渣锭在加热炉内放置间距为δ，当δ=0、0＜δ≤D/2、D/2＜δ≤D、D＜δ≤2D及δ＞2D时，M分别取2、1.4、1.32、1.2和1。

（2）所述锻造工序包括开坯、拔长两个阶段，其中电渣锭第一火次锻造为开坯，其余火次为拔长；锻造过程中，锻造送进量L、单次压下量Δh、端部锻造送进量A在两个阶段中按如下控制：

①开坯阶段：L=0.5～0.6D，且L＜0.9B；Δh＜4%D，且L/Δh＞12；A＞0.4D；

②拔长阶段：L=0.6～1h，且L＜0.85B；Δh＜15%h，且L/Δh ＞3；A＞0.3h；

其中，L为锻造送进量，mm；D为电渣锭直径，mm；B为砧板宽度，mm；Δh为单次压下量，mm；A为端部锻造送进量，即开锻时端部的送进量，mm；h为锻件厚度，mm。

所述真空熔炼工序，得到直径180～520mm、高度1200～4300mm的圆柱形铸锭。

所述电渣重熔工序，全程采用氮气保护，控制保护烟罩中氧含量≤10ppm，得到直径280～640mm、高度600～2700mm的电渣锭。

所述加热工序，加热炉为氮气保护的电炉。

所述终锻温度≥900℃。

所述大尺寸高强殷钢锻件为120mm×120mm～170mm×170mm的方坯。

所述大尺寸高强殷钢锻件成材率≥95%。

采用上述技术方案的有益效果在于：