專利名稱：一種改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及大型鍛件的鍛造方法，特別涉及一種用熱鋼錠鍛造大型鍛件，如何改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法。
背景技術：
通常，大型鍛件在鍛造之前，鋼錠的準備有兩種方式①鋼錠澆注后，在鋼錠模內冷至室溫，冷鋼錠送至水壓機車間的加熱爐，加熱至鍛造溫度，保溫一定時間。②鋼錠澆注后，在鋼錠模內冷至完全凝固，熱鋼錠送至水壓機車間的加熱爐，加熱至鍛造溫度，保溫一定時間。
由于鋼錠冒口端在澆注補縮時，會在補縮通道形成V型偏析、疏松區(qū)(如圖I所示)，現有技術的加熱方式，鋼錠在各區(qū)域的溫度約為1區(qū)& 1240°C, II區(qū)& 1230°C, III區(qū) 1220°C，III區(qū)相對I區(qū)的溫度較低，“壓鉗把”(為給操作機夾持鋼錠用的鍛造工序)鍛造時，補縮通道的夾雜物會向鍛件本體延伸，嚴重影響鍛件的內部質量(如圖2所示)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法，解決傳統(tǒng)方法使鋼錠補縮通道的夾雜物向鍛件本體延伸，影響鍛件內部質量的問題。本發(fā)明是通過以下技術方案來實現的一種改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法，其特征在于所述方法的步驟是①鋼錠澆注后，在鋼錠模內冷至錠身鋼水完全凝固、冒口鋼水基本凝固時，熱鋼錠運至水壓機車間；②熱鋼錠直接置于水壓機上進行“壓鉗把”鍛造，壓鉗把的位置要在鋼錠的冒口端上錠身100臟處；③鍛造鉗把至要求尺寸，切齊鉗把端部；④鋼錠裝入加熱爐，按工藝曲線加熱至鍛造溫度；⑤熱鋼錠出爐后，繼續(xù)拔長鍛造錠身至工藝要求尺寸。進一步，所述步驟①中，錠身鋼水完全凝固的溫度為<鋼種的固相線溫度，冒口鋼水基本凝固的溫度為 <鋼種固相線溫度。進一步，所述步驟①中，錠身鋼水完全凝固、冒口鋼水基本凝固的模內冷卻時間根據鋼錠的幾何尺寸計算而定，也可實測。本發(fā)明與現有技術相比，由于將澆注后的熱鋼錠在模內冷卻一定時間后，直接進行水壓機鍛造“鉗把”，這時錠身溫度較低(700 900°C )，冒口溫度較高(900 1200°C )，補縮通道溫度最高(1200 1400°C)，補縮通道的金屬(包裹夾雜物)流動最快，并向溫度較高的冒口端流去，夾雜物遠離鍛件本體，最終連同鉗把被切除，同時，“壓鉗把”的位置上錠身100_，因此，鍛造時使鋼錠凝固補縮通道夾雜物向冒口端部(鉗把)移動，從而提高了鍛件本體的探傷合格率，改善了大型鍛件的內部質量，同時提高了鋼錠利用率。


圖I是采用現有技術的鋼錠溫度區(qū)域分布示意圖；其中在鋼錠I區(qū) 12400C > II區(qū) 1230°C > III區(qū) 1220°C ;a_V型偏析下端，b_縮孔下端，C-縮孔上端。圖2是采用現有技術“壓鉗把”鍛造后的夾雜物缺陷分布示意圖；其中a_V型偏析下端，b-縮孔下端，C-縮孔上端。
圖3是采用本發(fā)明的鋼錠溫度區(qū)域分布示意圖；其中1區(qū) 700 900°C、II 區(qū) 900 1200°C、III 區(qū) 1200 1400°C ;a_V 型偏析下端，b-縮孔下端，C-縮孔上端。圖4是是采用本發(fā)明“壓鉗把”鍛造后的夾雜物缺陷分布示意圖。其中a_V型偏析下端，b-縮孔下端，C-縮孔上端。以下結合附圖通過較佳實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
具體實施例方式如圖3所示，一種改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法的步驟是①鋼錠澆注后，在鋼錠模內冷至錠身鋼水完全凝固、冒口鋼水基本凝固時，熱鋼錠運至水壓機車間；②熱鋼錠直接置于水壓機上進行“壓鉗把”鍛造，壓鉗把的位置要在鋼錠的冒口端上錠身100臟處；③鍛造鉗把至要求尺寸，切齊鉗把端部；④鋼錠裝入加熱爐，按工藝曲線加熱至鍛造溫度； ⑤熱鋼錠出爐后，繼續(xù)拔長鍛造錠身至工藝要求尺寸。所述步驟①中，錠身鋼水完全凝固的溫度為〈鋼種固相線溫度，冒口鋼水基本凝固的溫度為彡鋼種固相線溫度。所述步驟①中，錠身鋼水完全凝固、冒口鋼水基本凝固的模內冷卻時間根據鋼錠的幾何尺寸計算而定，也可實測。如圖4所示，由于澆注后的熱鋼錠在模內冷卻一定時間后，直接進行水壓機鍛造“鉗把”，同時，“壓鉗把”的位置上錠身100_，因此，鍛造時使鋼錠凝固補縮通道夾雜物向冒口端部(鉗把)移動，從而提高了鍛件本體的探傷合格率，改善了大型鍛件的內部質量，同時提聞了鋼淀利用率。
權利要求
1.一種改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法，其特征在于所述方法的步驟是 ①鋼錠澆注后，在鋼錠模內冷至錠身鋼水完全凝固、冒口鋼水基本凝固時，熱鋼錠運至水壓機車間； ②熱鋼錠直接置于水壓機上進行“壓鉗把”鍛造，壓鉗把的位置要在鋼錠的冒口端上錠身IOOmm處； ③鍛造鉗把至要求尺寸，切齊鉗把端部； ④鋼錠裝入加熱爐，按工藝曲線加熱至鍛造溫度； ⑤熱鋼錠出爐后，繼續(xù)拔長鍛造錠身至工藝要求尺寸。
2.根據權利要求I所述的改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法，其特征在于所述步驟①中，錠身鋼水完全凝固的溫度為〈鋼種固相線溫度，冒口鋼水基本凝固的溫度為<鋼種固相線溫度。
3.根據權利要求I所述的改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法，其特征在于所述步驟①中，錠身鋼水完全凝固、冒口鋼水基本凝固的模內冷卻時間為根據鋼錠的幾何尺寸計算而定。
全文摘要
一種改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法，涉及大型鍛件的生產。解決傳統(tǒng)方法使鋼錠補縮通道的夾雜物向鍛件本體延伸，影響鍛件內部質量的問題。本發(fā)明的方法步驟是①鋼錠澆注后，在模內冷至錠身鋼水完全凝固、冒口鋼水基本凝固時，熱鋼錠運至水壓機車間；②熱鋼錠直接置于水壓機上進行“壓鉗把”鍛造，壓鉗把的位置要在鋼錠冒口端上錠身100mm處；③鍛造鉗把至要求尺寸，切齊鉗把端部；④鋼錠裝入加熱爐加熱至鍛造溫度；⑤繼續(xù)拔長錠身至工藝要求尺寸。本發(fā)明用于大型鍛件的生產，鍛造時，鋼錠凝固補縮通道夾雜物向冒口端部移動，從而提高了鍛件本體的探傷合格率，改善了大型鍛件的內部質量，同時提高了鋼錠的利用率。
文檔編號B21J5/06GK102836940SQ201210341938
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權日2012年8月31日
發(fā)明者張應山, 付興 申請人:太原重工股份有限公司