[发明专利]一种深潜用980钢大直径筒体锻轧结合制造方法

权利要求书

1.一种深潜用980钢大直径筒体锻轧结合制造方法，其特征在于：制造流程为：炼钢、铸锭→锻造→筒节轧机轧制→在线喷淋冷却→回火→标识、取样检验→机加工→检查出厂，具体包括以下步骤：

第一步，980钢冶炼与铸锭：工艺流程：电炉→精炼炉→真空浇注，得到钢锭；

第二步，980钢大直径筒体锻轧结合成形工艺流程：气割下料→镦粗→冲孔→芯棒拔长→马杠扩孔→筒体轧机按照控温控轧规程对坯料进行轧制；

第三步，980钢大直径筒体控制冷却工艺规程，包括在线喷淬工艺规程曲线和回火工艺规程曲线，其中在线喷淋开始温度≥870℃，回火温度630±10℃，主要包括以下步骤：1）若未轧制至出成品尺寸或喷淋开始时温度小于870℃，返炉按下一火次工艺执行；2)喷淋前，用红外测温仪测量筒体两端温度并记录，保证开始喷淋时温度大于870℃，测温位置在筒体外圆水冒口两端距离端面100mm处；3)通过喷淋水装置，控制筒体锻件冷却速度在1℃/s～15℃/s范围；4)喷淋后期使用接触式温度仪进行检测，控制筒体温度最高区域的温度小于100℃，最低区域的温度大于20℃；5)300℃～400℃入炉保持，保持时间2～6h；6)低温段限速升温，控制升温速度不大于80℃/h，将炉温上升到回火温度630±10℃；7)在筒体锻件上、下端面对称180°各敷一支热电偶，当全部偶温及炉温都到温且炉膛温度均匀后开始计算保温时间，保温时间以锻件毛坯的最大壁厚为基数按2～4h/100mm计算；8)回火后空冷；

第四步，测试与检查；

所述第二步中的控温控轧规程如下：1）轧制开始时料温应控制在1100℃～1050℃；2）轧制道次数7次；各道次压下量根据按目标厚度计算所得总压下量按固定分配率进行分配；总压下率不低于30%，优化后的各道次压下量分配率为26%、22%、17%、15%、11%、9%，最后一道次即第7道次，主要做最后的补偿和校形；3）轧制速度0.1m/s～0.15m/s；

所述大直径筒体的成品尺寸外径超过6500mm、宽度超过3000mm、厚度50mm～150mm；所述的筒体轧机对轧制坯料的初始条件为：初始内径大于2800mm，初始壁厚230mm～640mm，初始宽度3000mm～3700mm，轧制力不超过80000kN；

所述第二步中锻轧结合的成形工艺流程具体要求包括： 1）总锻比：大于3.0；2）镦粗：镦粗前长度与直径比小于2.5；3）冲孔：冲孔前坯料直径大于冲子直径2.5～3倍； 4）芯棒拔长：采用螺旋翻转送进，每次压下量20～60mm； 5）扩孔：采用三点砧子扩孔，按1％－2％收缩率来计算扩孔直径；6）清理预扩坯料内孔氧化皮，校正椭圆；7）筒体轧机轧制：在锻造的拔长和扩孔到满足筒体轧机对轧制坯料的初始条件后，在筒体轧机上按一定的控温控轧规程进行直接轧制，通过控制轧制过程工艺参数实现产品规格要求；

所述第二步980钢大直径筒体锻轧结合成形工艺流程前，钢锭还经过第一火次加热规范，主要包括以下步骤：1）钢锭入炉时，钢锭表面温度范围550～400℃，以距冒口端锭身长三分之一为准；2）然后送入待料炉，待料炉温700～750℃，保温时间大于4小时后，然后送进高温炉，按功率升温至1270±10℃，达到均温后开始保温，保温时间大于18小时。