核电设备管板的锻造方法技术

本发明专利技术公开了一种核电设备管板的锻造方法，使用１６５００吨水压机，对材料为ＳＡ－５０８中的Ｇｒａｄｅ３Ｃｌａｓｓ２，重量为３００±２０吨的双真空钢锭进行锻造，具体方法为：步骤一，一次镦粗；使锻造比达１．８５；步骤二，宽平砧强压法一次拔长；步骤三，二次镦粗；使锻造比达２．１；步骤四，二次拔长；步骤五，三次镦粗；步骤六，差温压实法锻压；三次镦粗后对锻件立即喷雾冷却或风冷，使锻件表面冷至７００～８００℃进行差温压实法锻压；步骤七，３６０°旋转交叉锻压完工。本发明专利技术采用两次镦粗拔长，并综合运用宽平砧强压法和差温压实法使锻件锻透，锻件的变形均匀，能够将特厚截面管板锻件从头到尾获得整体压实，使管板锻件晶粒细匀，性能稳定，能够满足探伤要求，进而满足核电管板的各项技术条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锻造方法，具体涉及一种。
技术介绍
目前，全球核电已进入了一个高速发展时期，为了改善能源结构，各工业发达国家 和发展中国家都在积极致力于核电的发展。美国将扩大核能作为国家能源政策的重要组 成部分，在役的100多座核电站有相当部分需要进行更新换代；俄罗斯制定了较大规模的 核电计划，已有5座机组在建设中；日本政府提出核电立国，计划在2010年前新建13座核 电站，2011年后，再建7座核电站；亚洲除中、日、韩外还有11个国家分别提出要发展核电。 2020年前，全球每年至少需要二十多套核电锻件，核电锻件的市场前景非常广阔。但是由于核电项目中对锻件的品质要求高，并且锻件重量较大，AP1000项目中蒸 汽发生器需使用管板的厚度超过1000mm，采用现有的锻造方法无法制造出这种特厚截面的 大型管板锻件。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，它可以制造出 直径不小于4000mm，厚度不小于IOOOmm的特厚截面的大型管板锻件。为解决上述技术问题，本专利技术的技术解决方案为使用16500吨水压机，将材料为SA-508中的Grade3Class2，重量为300士20吨的 双真空钢锭锻造成为直径不小于4000mm，厚度不小于IOOOmm的管板，具体方法为步骤一，一次镦粗；将双真空钢锭加热至1220°C，镦粗，将4254mm的高度变为 2300mm，使锻造比达1.85 ；镦粗过程中，如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，使锻 件的温度始终保持在850 1220°C的范围内。步骤二，宽平砧强压法一次拔长；将2300mm的高度拔长至5200mm ；步骤三，二次镦粗；将5200mm的高度变为2450mm，使锻造比达2. 1 ；镦粗过程中， 如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在850 1220°C的范 围内。步骤四，宽平砧强压法二次拔长；将2450mm的高度拔长至5950mm ；拔长过程中W/ h为0. 6 0. 8，接砧量为100 200mm，压下量为15 20%。步骤五，三次镦粗；将5950mm的高度镦至2100mm ；镦粗过程中，如锻件温度降至 850°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在850 1220°C的范围内。步骤六，差温压实法锻压；三次镦粗后对锻件立即喷雾冷却或风冷，使锻件表面冷 至700 800°C进行差温压实法锻压；先压锻件一端的中间区域，然后将该端的整个端面压 平；再将锻件翻身后压锻件的另一端。步骤七，360°旋转交叉锻压完工。所述锻造过程中出现裂纹时，对裂纹进行热态清理。本专利技术可以达到的技术效果是本专利技术采用两次镦粗拔长，并综合运用宽平砧强压法和差温压实法使锻件锻透， 锻件的变形均勻，能够将直径不小于4000mm，厚度不小于IOOOmm的特厚截面管板锻件从头 到尾获得整体压实，使管板锻件晶粒细勻，性能稳定，能够满足探伤要求，进而满足核电管 板的各项技术条件。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明图1是300吨双真空钢锭的示意图；图2是经过二次镦粗的锻件的尺寸示意图图3是经过二次拔长的锻件的尺寸示意图；图4是实施差温压实法前锻件的尺寸示意图图5a、图5b是差温压实法实施过程的示意图；图6是本专利技术的流程图。具体实施例方式如图6所示，本专利技术，使用16500吨水压机，将材料为 SA-508中的Grade3Class2，重量约为300吨(可以在300士20吨的范围内)的双真空钢锭 锻造成为直径为Φ 4487.7mm，厚度为1035mm的AP1000管板锻件，锻造方法分为以下步骤步骤一，一次镦粗；将如图1所示的双真空钢锭加热至1220°C，镦粗，将4254mm的 高度变为2300mm，使锻造比达1. 85 ；镦粗过程中如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加 热，使锻件的温度始终保持在850 1220°C的范围内；步骤二，宽平砧强压法一次拔长；将2300mm的高度拔长至5200mm，操作过程中严 格执行宽平砧强压法的各项操作要领，充分发挥宽平砧强压法的作用；此步骤的终锻温度 不低于850°C ；步骤三，二次镦粗；将5200mm的高度变为2450mm，如图2所示，使锻造比达2. 1 ； 镦粗过程中如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在850 1220°C的范围内；步骤四，宽平砧强压法二次拔长；将2450mm的高度拔长至5950mm，如图3所示；操 作过程中同样要严格执行宽平砧强压法的各项操作要领，选择正确的W(砧宽)/h(产品高 度)比，W/h可以为0. 6 0. 8，；进砧量不要过满，要有100 200mm的接砧量；严格控制压 下量，一般取15 20%;强压过程中要尽量做到压“谷”避“峰”，通过多道次的交错强压，使 锻件的每一区域都得到充分的强压变形，保证锻件的变形均勻度，从头到尾获得整体压实， 从而达到晶粒细勻，性能一致的锻造效果。此步骤的终锻温度不低于850°C。步骤五，三次镦粗；将5950mm的高度镦至2100mm，如图4所示，镦粗过程中使锻件 的温度始终保持在850 1220°C的范围内。步骤六，差温压实法锻压；三次镦粗后对锻件立即喷雾冷却或风冷，使锻件表面冷 至700 800°C进行锻压；锻压时先压锻件的一端，如图5a所示，先压中间约Φ3200πιπι的区域，然后将整个端面压平，使高度变为1850mm;再将锻件翻身后压另一端，如图5b所示，先压中间约 Φ3400mm的区域，然后将整个端面压平；此步骤使用专用的差温压实锻造砧进行锻压；此 锻压步骤能够使锻件的中心压实。步骤七，360°旋转交叉锻压完工。此步骤的终锻温度不低于850°C。按以上步骤进行锻造，依据ASEME规范计算，总锻比达13。异常情况的处理方法1、步骤二和步骤四的拔长过程中，如发生设备故障停锻时， 必须尽可能地保留剩 余的压缩量，不要勉强施压，尤其是后几道次的作业；2、整个锻造过程中如出现裂纹，应立即对裂纹，尤其是纵向、斜向裂纹进行热态清 理，绝不可以让它们在强压中逐步蔓延、扩展。本专利技术，在锻造过程中严格控制温度，除步骤六的差温 压实工序外，整个锻造过程中使锻件温度始终保持在850 1220°C的范围内，并保证每一 步的锻造比。本专利技术可用于制造AP1000项目的蒸汽发生器的管板，也可用于制造CPR1000的管板。权利要求一种，其特征在于，使用16500吨水压机，将材料为SA 508中的Grade3Class2，重量为300±20吨的双真空钢锭锻造成为直径不小于4000mm，厚度不小于1000mm的管板，具体方法为步骤一，一次镦粗；将双真空钢锭加热至1220℃，镦粗，将4254mm的高度变为2300mm，使锻造比达1.85；步骤二，宽平砧强压法一次拔长；将2300mm的高度拔长至5200mm；步骤三，二次镦粗；将5200mm的高度变为2450mm，使锻造比达2.1；步骤四，宽平砧强压法二次拔长；将2450mm的高度拔长至5950mm；步骤五，三次镦粗；将5950mm的高度镦至2100mm；步骤六，差温压实法锻压；三次镦粗后对锻件立即喷雾冷却或风冷，使锻件表面冷至700～800℃进行差温压实法锻压；步骤七，3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电设备管板的锻造方法，其特征在于，使用１６５００吨水压机，将材料为ＳＡ－５０８中的Ｇｒａｄｅ３Ｃｌａｓｓ２，重量为３００±２０吨的双真空钢锭锻造成为直径不小于４０００ｍｍ，厚度不小于１０００ｍｍ的管板，具体方法为：步骤一，一次镦粗；将双真空钢锭加热至１２２０℃，镦粗，将４２５４ｍｍ的高度变为２３００ｍｍ，使锻造比达１．８５；步骤二，宽平砧强压法一次拔长；将２３００ｍｍ的高度拔长至５２００ｍｍ；步骤三，二次镦粗；将５２００ｍｍ的高度变为２４５０ｍｍ，使锻造比达２．１；步骤四，宽平砧强压法二次拔长；将２４５０ｍｍ的高度拔长至５９５０ｍｍ；步骤五，三次镦粗；将５９５０ｍｍ的高度镦至２１００ｍｍ；步骤六，差温压实法锻压；三次镦粗后对锻件立即喷雾冷却或风冷，使锻件表面冷至７００～８００℃进行差温压实法锻压；步骤七，３６０°旋转交叉锻压完工。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙立锋，张灵芳，陶志勇，
申请(专利权)人：上海重型机器厂有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]