[发明专利]细晶18-8型不锈钢厚壁环锻件的锻造工艺方法

说明书

本发明公开了细晶18‑8型不锈钢厚壁环锻件的锻造工艺方法，包括以下步骤：钢锭下料；将坯料在1180℃～900℃温度区间进行至少两次镦拔工序；按要求将坯料冲孔；将冲孔后的环坯进行马架扩孔；在V型砧上收孔；在V型砧上拔长；进行镦粗；进行马架扩孔；辗环成形；根据环锻件内孔尺寸选择是否进行辗环。本发明提供的细晶18‑8型不锈钢厚壁环锻件的锻造工艺方法，经锻造制坯及辗环后再经过固溶处理后，按GB/T 6394或ASTM E12方法进行评级达到4级及以上晶粒度，适用于外径OD尺寸为1～2.5m、壁厚W大于250mm、高度H与壁厚W比为1～1.5的各类18‑8型奥氏体不锈钢厚壁环锻件。

技术领域

本发明属于厚壁环锻件技术领域，具体涉及细晶18-8型不锈钢厚壁环锻件的锻造工艺方法。

背景技术

18-8型奥氏体不锈钢具有较高的耐蚀性、高的室温和低温韧性、良好的焊接性能和冷变形工艺性，因而在化工行业、食品行业、海洋装备、航空航天工业上获得广泛应用。

由于18-8型奥氏体不锈钢的主要成分包含18％Cr、8％Ni，组织为奥氏体，因此习惯称“18-8”型奥氏体不锈钢。该类钢含有较多的Cr、Ni元素，这些元素扩大了奥氏体相区，且钢中含碳量一般小于0.1％，因此，在室温下钢呈现单相奥氏体组织，由于其相组织特点，该类钢不能通过传统的热处理工艺改变晶粒度和提高性能。因此，该类钢一般晶粒度要求在1～3级。对于本发明中需要加工的典型厚壁环锻件(环锻件壁厚大于250mm，高度与壁厚比1～1.5)，由于辗环锻比较小，采用传统锻造方法得到的晶粒度甚至小于2级，不能满足使用要求。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供细晶18-8型不锈钢厚壁环锻件的锻造工艺方法。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

细晶18-8型不锈钢厚壁环锻件的锻造工艺方法，包括以下步骤：

1)钢锭下料；根据最终成形环锻件尺寸要求计算所需坯料重量及锭型；

2)将坯料在1180℃～900℃温度区间进行至少两次镦拔工序；

3)按要求将坯料冲孔，得到环坯；

4)将冲孔后的环坯进行一次马架扩孔；

5)将步骤4)所得环坯在V型砧上收孔；

6)将步骤5)所得环坯在V型砧上拔长；

7)将步骤6)所得环坯进行镦粗；

8)根据辗环设计环坯尺寸要求，将步骤7)所得环坯进行马架扩孔，得到辗环坯料；

9)将辗环坯料在辗环机上辗环成形，得到所需环锻件；

根据环锻件内孔尺寸选择是否进行步骤9)。

进一步的，步骤1)中，将钢锭加热至1180±20℃并保温足够时间后开始执行步骤2)。

进一步的，步骤2)中，锻比不少于3。

进一步的，步骤4)中，扩孔锻比为1.4～1.7，选取原则为环锻件直径小时取较大扩孔锻比。

进一步的，步骤6)中，芯轴拔长比为1.4～1.7，选取原则为环锻件直径小时取大芯轴拔长比。

进一步的，步骤8)中，扩孔锻比为1.3，反应温度控制在1150℃～900℃。

进一步的，步骤9)中，反应温度控制在1150℃～900℃。

进一步的，所述细晶18-8型不锈钢厚壁环锻件的平均晶粒度不低于4级。