[发明专利]锻轧联合新工艺

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

传统的大型钢铁材料，如直径≥∮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。

发明内容

本发明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产品质量。

本发明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ΔH＝200～300mm/道次进行镦粗操作。

所述第二步中，采用压下量为ΔH＝150～200mm/道次进行拔长操作。

所述第三步中，采用压下量为ΔH≤100mm/道次进行预精轧操作。

所述第四步中，采用压下量为ΔH≤50mm/道次进行精轧操作。

本发明的优点在于：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。

由于本发明中采用锻造开坯，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。由于本发明中采用轧制定型，可以保证钢坯变形均匀，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。

具体实施方式