锻轧联合新工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种锻轧联合新工艺，利用相邻布置的大型轧机和锻压机相互配合完成如下步骤：第一步，加热后的钢坯利用锻压机采用镦粗工艺开坯生产；第二步，利用锻压机进行拔长延伸加工；第三步，将锻造开坯后的钢材立即送往型钢轧机进行预精轧；第四步，采用型钢轧机进行精轧。本发明专利技术的优点在于：1、锻、轧联合，使产品同时具有优异的机械性能、高加工精度和超长的外型尺寸要求；2、本发明专利技术中所述生产工艺只需要一次加热，即可将坯料变形到要求尺寸，该生产工艺可将成材率提高10％；3、生产工艺简单，生产效率高，生产成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锻轧联合新工艺，尤其适用于生产大型合金钢型材。
技术介绍
传统的大型钢铁材料，如直径> f 350mm棒材、有特殊性能的模具厚板等通常采 用以下两种工艺锻造方法传统的锻造工艺生产大棒材、厚板块，尤其针对有较高性能要求的产品主要遵循 以下生产工艺锻棒工艺压钳把(包括割底、割把、割肩)-倒棱-(滚圆)-镦粗-加热-拔方-八方-加 热-拔长(圆)-卡台阶(分段压槽)-拔长-精整、修正-切割；厚板块工艺压钳把(包括割底、割把、割肩)-镦粗-加热-压扁-拔长延伸-加热-延伸-加 热-精整、修正-切割；采用锻造方法生产，优势在于锻造钢材的性能优越，锻压机的能力相对较大，因此 锻压压下量大，内部压缩量大，心部变形渗透完全，内部碳化物得以破碎，金属缺陷得以弥 合，同时变形细化了金属的晶粒度，弥散了合金分布，材料的韧性得以提高。由于锻造是全 方位的镦粗和拔长，锻件的纵向性能与横向性能差异小，机械性能的优越得以全面提高。但传统锻造方法的缺点也很明显，由于锻造效率不高，金属变形效率低，要求锻造 过程采用多火次加热，因此烧损大，成材率降低3%/次，造成金属收得率低。由于锻造非连 续性变形，造成锻件尺寸的差异较大，尺寸精度低。造成后续加工工序金属收得率低。同时 生产效率低，难以形成批量化，连续化，因此成本较高，市场竞争力下降。轧制方法传统的轧制工艺生产大棒材、厚板块，在大型型钢或厚板厂主要遵循以下生产工 艺轧制大棒工艺加热-开坯-轧八角(椭圆)_轧圆-冷却-热处理-精整、修正-切割；轧制厚板块工艺加热-开坯-往复轧制-精轧-冷却-热处理-精整-切割。用轧制方法生产，优势在于轧制变形连续，成品尺寸精度高，由于变形效率高，尤 其在低温阶段可以执行控制轧制，同时由于轧制方式自由度高，可以生产长度大于> 16米 以上较长的大棒材、厚板，生产效率高，一次加热既可以完成轧制变形。但是传统轧制方法的缺点也很明显，由于轧制变形只能进行单向轧制，尤其大型 长棒材或大型厚板，同时对于大型钢件，轧制轧辊的变形能力渗透有限，由于轧制压下量 小，变形仅限于表面变形的道次较多，因此钢材的横向性能与纵向性能差异较大，同时变形不能渗透，内部质量与锻件相比有差异。对于目前质量要求越来越高的钢件，难以符合市场需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锻轧联合新工艺，提高大型合金钢型材的生产效率和广品质量。本专利技术提供一种锻轧联合新工艺，利用相邻布置的大型轧机和锻压机相互配合完 成如下步骤第一步，加热后的钢坯利用锻压机采用镦粗工艺开坯生产，镦粗过程中实现压缩 比为1. 05-2，解决材料的初步性能要求和拔长尺寸要求；第二步，利用锻压机进行拔长延伸加工，拔长过程中实现拔长比为1. 2-2. 5，完成 锻造开坯；第三步，将锻造开坯后的钢材立即送往型钢轧机进行预精轧；第四步，采用型钢轧机进行精轧，将钢坯轧制至成品尺寸，第三、四步骤共实现轧 制比 1. 2-2. 5。更进一步的，对于有特殊断面要求或阶梯形状的钢材，还可以包括第五步，将工件回送至锻造机利用常规工艺加工特殊断面或阶梯形状。更进一步的，所述第一步中，采用压下量为ΔΗ = 200 300mm/道次进行镦粗操作。所述第二步中，采用压下量为ΔΗ = 150 200mm/道次进行拔长操作。所述第三步中，采用压下量为ΔΗ < IOOmm/道次进行预精轧操作。所述第四步中，采用压下量为50mm/道次进行精轧操作。本专利技术的优点在于1、锻、轧联合，使产品同时具有优异的机械性能、高加工精度 和超长的外型尺寸要求。2、本专利技术中所述生产工艺只需要一次加热，即可将坯料变形到要 求尺寸，该生产工艺可将成材率提高10%。3、生产工艺简单，生产效率高，生产成本低。由于本专利技术中采用锻造开坯，便于采用多种规格的坯料和原料尺寸，具有极大的 市场兼容性；自由镦粗变形工艺简洁，易于生产无故障；同时每道次大压下量的实施提高 了压缩比，极大地提高了开坯效率，并使得最终大圆棒钢材产品的机械和使用性能得以大 大增强和提高。由于本专利技术中采用轧制定型，可以保证钢坯变形均勻，变形效率高；同时满 足成品钢材的尺寸精度和特殊的超长度要求。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以 更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。实施例一本实例详细说明采用本专利技术锻轧联合新工艺生产# 660mm大直径圆钢的具体实 施方案，本实施例主要利用相邻布置的大型轧机和锻压机相互配合执行如下工艺路线如 下钢坯-加热-压钳把-镦粗-拔长-预精轧制-精轧制-冷却-矫直-切分-修磨精整-打包-入库。其中包括如下步骤一、选择钢坯本实施例中采用的钢坯为# IlOOmm钢坯，长度2. 5米。由于本专利技术 采用锻造开坯，具有极大的兼容性，便于采用多种规格的坯料。二、镦粗加热后的钢坯利用锻压机进行加工，除进行压钳把等常规操作外，采用 ΔΗ = 300mm/道次的压下量，实现镦粗比1. 38，此时钢坯平均直径约为# 1290mm。通过镦 粗保证坯料的变形渗透至金属内部，破碎金属材料内部的碳化物和粗大晶粒，自由镦粗变 形工艺简洁，易于实现无故障生产。三、拔长将镦粗后的坯料翻转90°横放在锻压机，利用锻压机以ΔΗ = 200mm/ 道次的压下量进行拔长操作，每道次旋转坯料并锻造拔长，使坯料在上下砧之间延伸变形， 将锻件加工成对角线长900mm的八棱柱形状，本工序实现拔长比2.观。本实施例采用大型锻造压力机，采用较大的每道次压下量的操作，可以满足大型 棒材的性能压缩比要求，有利于改善材料的内部质量，使得最终大圆棒钢材产品的机械和 使用性能得以大大增强和提高，极大地提高了开坯效率，同时可以产生大量的变形热，有利 于维持坯料的温度，避免二次加热。四、预精轧在轧机上采用八角形的孔型进行轧制，同时利用推床进行配合，对 上述八棱柱形状坯料的各个侧面进行压力轧制，即每道次间翻钢90°，轧制压下量为IOOmm/道次，保证金属晶粒度级差的均勻性。本实施例中所采用的八角形的孔 型尺寸为对角线长度690mm，预精轧后钢坯的断面形状为长八角形，其轮廓尺寸大致为 740x665mm，本工序实现压缩比1. 41。通过预精轧工序能满足坯料的延伸系数要求，满足了钢件的高精度尺寸要求，远 远大于传统锻件的尺寸精度，通过预精轧制能够完成特殊、超长、高尺寸精度、高性能要求 的钢材生产。五、精轧在轧机上利用f 660mm成品圆孔型进行精轧，采用小变形量 Δ H < 50mm/道次，经过1道次，即可精整坯料的表面，使得表面尺寸更加精确。本工序实现 压缩比1. 19。同时配合推床，完成钢件尤其是长材的热矫直，通过精轧制成热轧成品，由于采用小压下量的精轧制，最终产品的尺寸精度远远 高于传统锻造工艺的产品精度，可轻松达到0. 5mm，大大降低了后续的冷态精整工艺的工作 量，大大缩短了产品生产周期。经过上述工序，使得最终大圆棒钢材产品的机械性能、使用性能以及产品形状精 度均得以大大增强和提高，同时可以实现大圆棒钢材产品的快速成型，避免二次加热带来 的诸多不利。实施例二 本实例详细说明采用本专利技术锻轧联合新工艺生产# 600阶梯状轴(小轴端直径 # 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种锻轧联合新工艺，其特征在于利用相邻布置的大型轧机和锻压机相互配合完成如下步骤：第一步，加热后的钢坯利用锻压机采用镦粗工艺开坯生产，镦粗过程中实现压缩比为１．０５－２；第二步，利用锻压机进行拔长延伸加工，拔长过程中实现拔长比为１．２－２．５，完成锻造开坯；第三步，将锻造开坯后的钢材立即送往型钢轧机进行预精轧；第四步，采用型钢轧机进行精轧，将钢坯轧制成成品，第三、四步骤共实现轧制比１．２－２．５。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张怀德，徐国荣，王如军，
申请(专利权)人：扬州诚德重工有限公司，
类型：发明
国别省市：32