[发明专利]铁锰铝奥氏体钢钢锭的锻造方法

权利要求书

1.一种铁锰铝奥氏体钢钢锭的锻造方法，其特征在于，所述铁锰铝奥氏体钢钢锭的锻造方法包括：

备料步骤，选用质量为5kg～20000kg的铁锰铝奥氏体钢钢锭，去除钢锭头尾部分，将钢锭高度与断面外接圆直径之比控制在1.0～5.0之间；

钢锭加热步骤，将钢锭放入加热炉中，以20℃/min～150℃/min的升温速度将加热炉温度升至1140℃～1160℃，保温1h～3h，随后翻钢一次，将钢锭受热面翻转180度，然后再保温1h～3h；

锻锤预热步骤，对锻造机锻锤进行预热，预热温度控制为280℃～320℃；

锻造步骤，在锻锤预热后5s～120s内将钢锭从加热炉取出，放置在锻造机砧座上开始锻造，开锻温度控制为1040℃～1080℃，锻锤打击频率控制为20次/min～30次/min，锻造比范围控制为3～6，终锻温度控制为900℃～950℃；

热处理步骤，将锻造后形成的锻件在5min～20min内装入预先升温好的热处理炉中，热处理炉的温度控制为940℃～980℃，保温时间控制为30min～180min，保温结束后，将热处理炉以10℃/min～20℃/min的冷却速度降温至850℃～880℃，随后取出锻件，并在1s～60s内移至水中冷却至室温；

所述铁锰铝奥氏体钢钢锭的化学成分按质量百分比为Mn：28.00%～32.00%、Al：6.50%～10.50%、C：0.70%～1.20%、Nb：0.01%～0.15%、Si：0.01%～0.60%、P：0.001%～0.005%、S：0.001%～0.010%、其余全部为Fe；

在所述锻造步骤中，如果钢锭表面温度低于终锻温度则停止锻造，把钢锭送回加热炉中加热至1140℃～1160℃后保温1h～3h再取出继续锻造，锻造过程中钢锭返回加热炉的次数控制在2次以内。

2.根据权利要求1所述的铁锰铝奥氏体钢钢锭的锻造方法，其特征在于，所述铁锰铝奥氏体钢钢锭是圆锭、方锭、六边形锭或八边形锭。

3.根据权利要求1所述的铁锰铝奥氏体钢钢锭的锻造方法，其特征在于，在所述锻锤预热步骤中，在锻造机砧座上添加玻璃粉润滑剂。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的铁锰铝奥氏体钢钢锭的锻造方法，其特征在于：

在所述备料步骤中，选用质量为30kg的Fe-30Mn-9Al-0.01Nb-1C铁锰铝奥氏体钢圆锭，钢锭高度与底面圆直径之比控制为2.0；

在所述钢锭加热步骤中，以80℃/min的升温速度将加热炉温度升至1150℃，保温1h，随后翻钢一次，再保温1h；

在所述锻锤预热步骤中，预热温度控制为300℃；

在所述锻造步骤中，在锻锤预热后30s内将钢锭从加热炉取出开始锻造，开锻温度控制为1070℃，锻锤打击频率控制为20次/min，锻造比控制为3，终锻温度控制为920℃，锻造过程中如果钢锭表面温度低于终锻温度则停止锻造，把钢锭送回加热炉中加热至1150℃后保温1h再取出继续锻造，锻造过程中钢锭返回加热炉的次数为1次；

在所述热处理步骤中，将锻件在5min内装入热处理炉中，热处理炉的温度控制为940℃，保温时间控制为60min，保温结束后，将热处理炉以10℃/min的冷却速度降温至850℃，随后取出锻件，并在10s内移至水中冷却至室温。