一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法技术

一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，它属于冶金机械制造技术领域。本发明专利技术通过转炉冶炼、LF炉精炼、VD真空脱气后的钢水浇注成连铸圆坯，下线后火切分割、缓冷，装入燃气加热炉中加热，出炉后进行锻造，锻造第一火次用上平型砧子、大平台进行镦粗，锻造第二火次用上平型砧、下V型砧锻造拔长，锻造第三火次用上弧型砧子、小平台锻造成扇形，再用上平砧、小平台对扇形板两端面精整平直，将圆形坯料继续锻至工艺设计的扇形尺寸，退火，采用超声波探伤仪进行无损探伤检验，制得成品。本发明专利技术降低扇形板原材料投料量和锻件毛坯工艺重量，实现单件、多件灵活生产，缩短机加工周期，节约扇形板锻件制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法
本专利技术属于冶金机械制造
；具体涉及一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法。
技术介绍
冷轧卷取机卷筒是冷轧板带卷取机的重要设备，卷取机卷筒主要由空心轴、楔形轴、扇形板、连杆、柱塞和涨缩油缸等部件组成，其中扇形板是卷取机卷筒上的关键零件(如图1所示)，每个卷筒由四件扇形板构成一个筒体，扇形板材料牌号一般采用结构钢42CrMoA，承受交变应力的载荷。根据扇形板的构造的特点，目前扇形板锻坯主要有两种成型方式：方法一：采用压机将钢锭锻造成平板型锻件坯(如图2所示)，再由数控机床加工成型。采用该成型方法优点是锻造成型操作简单，可单件生产，但余块较大，原材料投料量多、机加工周期长、生产效率低，制造成本较高。具体制造工艺流程为：电炉冶炼+LF精炼+VD真空脱气→浇注钢锭→加热、锻造→退火→带锯分切→机加工→检验。其中锻造工艺为：平板型：钢锭加热→镦粗→拔长成方坯→锻至成平板型锻件→退火→粗加工→精加工出成品。方法一的缺点是余块量较大，原材料投料量多、机加工周期长、生产效率低，制造成本较高方法二：采用压机将钢锭经过镦粗-冲孔-扩孔-拔长工序，锻造成筒体锻件(如图3所示)，然后采用带锯切成4件扇形板坯(如图4所示)，最后车床加工成型。采用该成型方法，锻件毛坯余块少，原材料投料量少，机加工周期短，制造成本低。但锻造筒体工艺复杂，每个筒体锻件分切成4件扇形板坯，不可单件生产，需要带锯分段后加工。具体制造工艺流程为：电炉冶炼+LF精炼+VD真空脱气→浇注钢锭→加热、锻造→退火→带锯分切→机加工→检验。其中锻造工艺为：筒体：钢锭加热→钢锭水冒口剁切→镦粗→冲孔→芯轴拔长→锻至成筒体锻件→退火→粗加工→带锯分切成4件→精加工出成品。方法二的缺点是采用压机将钢锭经过镦粗-冲孔-扩孔-拔长工序，锻造成筒体锻件需要带锯切成4件扇形板坯，最后车床加工成型。锻造筒体工艺复杂，每个筒体锻件需带锯分切成4件扇形板坯，不可单件生产。扇形板是卷取机消耗性配件，使用过程极易磨损，所以扇形板的制造成本直接影响轧钢生产的经济效益。为进一步节约资源，减少材料投入量、降低锻件毛坯重量、缩短机加工周期以及提高生产效率，通过改变原材料坯料类型、制作特殊工具，重新设计变形工艺、改变锻造方法，将锻件毛重控制在锻造行业的平均毛重之内，从而节约扇形板制造成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，目的是降低扇形板原材料投料量和锻件毛坯工艺重量，实现单件、多件灵活生产，缩短机加工周期，节约扇形板锻件制造成本，提高生产效率节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法。本专利技术通过以下技术方案实现：一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，包括如下步骤：步骤a、通过转炉冶炼、LF炉精炼、VD真空脱气后的钢水浇注成42CrMoA连铸圆坯，下线后火切分割、缓冷、待用；步骤b、将步骤a制得的42CrMoA浇铸连铸圆坯装入燃气加热炉中加热，出炉后进行锻造，锻造第一火次用上平型砧子、大平台进行镦粗，镦粗后第一次返炉加热，锻造第二火次用上平型砧、下V型砧锻造拔长，拔长后第二次返炉加热，锻造第三火次用上弧型砧子、小平台锻造成扇形，再用上平砧、小平台对扇形板两端面精整平直，将圆形坯料继续锻至工艺设计的扇形尺寸，得到节约型卷取机卷筒用扇形板毛坯锻件，所述的上弧型砧子圆弧半径R393；步骤c、将步骤b制得的节约型卷取机卷筒用扇形板毛坯锻件退火，采用超声波探伤仪进行无损探伤检验，按照成品图纸尺寸要求进行加工，得到节约型卷取机卷筒用扇形板锻件成品。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，步骤a中的转炉冶炼每炉配入铁水比范围85％～90％，废钢比为10％～15％，出钢C含量≥0.20wt％，P含量≤0.005wt％，出钢温度≥1630℃，出钢过程加入脱氧剂铝锭8Kg/t,每炉加入复合精炼渣200～300Kg，白灰500～700Kg，出钢完毕向渣面投入顶渣改质剂120Kg，所述的复合精炼渣：型号：1847-18-01-20，厂家河南省西保冶材集团有限公司；顶渣改质剂：型号6438-17-06-23，厂家：营口金狮特耐有限公司。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，步骤a中的LF炉精炼中按照3～4m/t加入铝线，精炼过程加入铝粒、碳粉、硅铁粉扩散脱氧，分批加入Cr-Fe、Mo-Fe合金，铝粒用量为0.8～1.2kg/t、碳粉用量0.3～0.5kg/t、硅铁粉用量1～1.3kg/t，白渣保持时间≥20分钟。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，步骤a中的VD真空脱气前S含量≤0.005wt％，VD真空脱气处理真空度≤67Pa，保持时间≥15min，吊包温度控制在1550～1570℃。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，步骤a中连铸机为R14m弧形圆坯连铸机，浇注断面直径650mm，连铸机拉矫压力为35～55bar，拉速控制0.18～0.22m/min，连铸后下线进行火切分段，切头量≥800mm，切尾量≥2000mm，切割后入缓冷坑缓冷，缓冷时间≥80h，且连铸坯温度下降到150℃以下后出坑。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，步骤b中燃气炉加热保温温度1200～1240℃，保温时间3.5～5h。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，步骤b中锻造第一火次用上平型砧子、大平台进行镦粗，镦粗比大于1.7，镦粗后高度降为原高度的60％，镦粗后第一次返炉加热1.5～2h，加热温度1200～1240℃。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，步骤b中锻造第二火次用上平型砧、下V型砧锻造拔长，压下量控制在70mm～100mm，拔制成工艺设计锻件宽度尺寸的0.75～0.85倍，拔长锻造比达到3.5以上，拔长后第二次返炉加热1.5～2h，加热温度1200～1240℃。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，步骤b中锻造第三火次的锻造比控制在3.0以上。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，步骤c将步骤b制得的节约型卷取机卷筒用扇形板毛坯锻件空冷到500～600℃，装入退火炉进行软化退火，退火温度640～660℃，退火时间为8～12h。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，连铸机的参数设置如表1所示：表1连铸机参数设置本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，工艺路线包括连铸圆坯→镦粗→拔制成圆坯→拔制成扇形坯料→退火→机加工出成品。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，步骤一中用连铸坯代替钢锭生产，能够降低原料投入量，提高原材料成材率10～14％百分点，降低制造成本。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，步骤二中锻造成型工艺相比于现有技术能够降低锻件毛坯工艺重量约28％以上，从而降低制造成本。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，可单倍尺、多倍尺锻造生产，生产灵活。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，能够缩短加工周期，提高生产效率。本专利技术所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，与国内现有技术方案相比，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤a、通过转炉冶炼、LF炉精炼、VD真空脱气后的钢水浇注成42CrMoA连铸圆坯，下线后火切分割、缓冷、待用；步骤b、将步骤a制得的42CrMoA浇铸连铸圆坯装入燃气加热炉中加热，出炉后进行锻造，锻造第一火次用上平型砧子、大平台进行镦粗，镦粗后第一次返炉加热，锻造第二火次用上平型砧、下V型砧锻造拔长，拔长后第二次返炉加热，锻造第三火次用上弧型砧子、小平台锻造成扇形，再用上平砧、小平台对扇形板两端面精整平直，将圆形坯料继续锻至工艺设计的扇形尺寸，得到节约型卷取机卷筒用扇形板毛坯锻件，所述的上弧型砧子圆弧半径R393；步骤c、将步骤b制得的节约型卷取机卷筒用扇形板毛坯锻件退火，采用超声波探伤仪进行无损探伤检验，按照成品图纸尺寸要求进行加工，得到节约型卷取机卷筒用扇形板锻件成品。

【技术特征摘要】
1.一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤a、通过转炉冶炼、LF炉精炼、VD真空脱气后的钢水浇注成42CrMoA连铸圆坯，下线后火切分割、缓冷、待用；步骤b、将步骤a制得的42CrMoA浇铸连铸圆坯装入燃气加热炉中加热，出炉后进行锻造，锻造第一火次用上平型砧子、大平台进行镦粗，镦粗后第一次返炉加热，锻造第二火次用上平型砧、下V型砧锻造拔长，拔长后第二次返炉加热，锻造第三火次用上弧型砧子、小平台锻造成扇形，再用上平砧、小平台对扇形板两端面精整平直，将圆形坯料继续锻至工艺设计的扇形尺寸，得到节约型卷取机卷筒用扇形板毛坯锻件，所述的上弧型砧子圆弧半径R393；步骤c、将步骤b制得的节约型卷取机卷筒用扇形板毛坯锻件退火，采用超声波探伤仪进行无损探伤检验，按照成品图纸尺寸要求进行加工，得到节约型卷取机卷筒用扇形板锻件成品。2.根据权利要求1所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，其特征在于：步骤a中的转炉冶炼每炉配入铁水比范围85％～90％，废钢比为10％～15％，出钢C含量≥0.20wt％，P含量≤0.005wt％，出钢温度≥1630℃，出钢过程加入脱氧剂铝锭8Kg/t,每炉加入复合精炼渣200～300Kg，白灰500～700Kg，出钢完毕向渣面投入顶渣改质剂120Kg。3.根据权利要求1所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，其特征在于：步骤a中的LF炉精炼中按照3～4m/t加入铝线，精炼过程加入铝粒、碳粉、碳化硅扩散脱氧，分批加入Cr-Fe、Mo-Fe合金，白渣保持时间≥20分钟。4.根据权利要求1所述的一种节约型卷取机卷筒用扇形板锻件制造方法，其特征在于：步骤a中的VD真空脱气前S含量≤0.005wt％，VD真...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾俊林，
申请(专利权)人：建龙北满特殊钢有限责任公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23