[发明专利]提高风电法兰用S355NL钢连铸坯中心致密度的方法

说明书

一种提高风电法兰用S355NL钢连铸坯中心致密度的方法，属于冶金技术领域，解决大断面连铸坯中心疏松和中心疏松造成大型风电法兰成品超声波无损探伤检测合格率低的技术问题。解决方案为：采用凝固末端多点动态压下，其中：提高直径为650mm‑750mm风电法兰用S355NL钢连铸坯中心致密度的总体压下量为34mm‑56mm；提高直径为750mm‑850mm风电法兰用S355NL钢连铸坯中心致密度的总体压下量为40mm‑65mm。本发明能够显著减小连铸大圆坯中心疏松和中心缩孔，提高大规格风电法兰的探伤合格率。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及提高风电法兰用S355NL钢连铸坯中心致密度的方法。

背景技术

大型风电法兰主要用于制造海上和陆上大功率风力发电机组，其主要作用是连接塔筒，保证塔筒具有足够的高度，在风力发电过程中，塔筒连接件法兰的受力及其复杂，所以要求法兰具有较好的综合力学性能、耐低温性能和耐腐蚀性能。功率越大的风力发电机组需要的风电法兰越大，为保证法兰各位置处优异的性能，所以要求风电法兰成品是由锻造成型，不允许焊接，这就需要锻造大型风电法兰的原材料-连铸坯断面足够大，大断面连铸坯由于其固有特性，伴随着较为严重的中心缩孔和中心疏松，在锻造成大型风电法兰后，经过超声波无损探伤检测时会造成2-3%的废品。

根据金属凝固过程热收缩的特性，连铸坯在凝固过程中不可避免地造成中心疏松和中心缩孔，大断面连铸坯尤为严重。所以通过控制凝固过程来达到消除中心缩孔和中心疏松的目的效果不太显著。

发明内容

为了克服现有技术的不足，解决大断面连铸坯中心疏松和中心疏松造成大型风电法兰成品超声波无损探伤检测合格率低的技术问题，本发明提供提高风电法兰用S355NL钢连铸坯中心致密度的方法。

本发明通过以下技术方案予以实现。

本发明提供了提高风电法兰用S355NL钢连铸坯中心致密度的方法，所述风电法兰用S355NL钢连铸坯的直径为650mm-750mm或750mm-850mm；其中：

提高直径为650mm-750mm风电法兰用S355NL钢连铸坯中心致密度的工艺方法为凝固末端多点动态压下，其总体压下量为34mm-56mm，具体工艺步骤为：在铸坯表面温度T范围为835℃＞T≥825℃时压下10mm-15mm；在铸坯表面温度范围为825℃＞T≥775℃时压下8mm-12mm；在铸坯表面温度范围为775℃＞T≥765℃时压下6mm-10mm；在铸坯表面温度范围为765℃＞T≥735℃时压下5mm-8mm；在铸坯表面温度范围为735℃＞T≥710℃时压下3mm-6mm；在铸坯表面温度范围为710℃＞T≥700℃时压下2mm-5mm。

提高直径为750mm-850mm风电法兰用S355NL钢连铸坯中心致密度的工艺方法为凝固末端多点动态压下，其总体压下量为40mm-65mm，具体工艺步骤为：在铸坯表面温度T范围为810℃＞T≥800℃时压下12mm-18mm；在铸坯表面温度范围为800℃＞T≥780℃时压下10mm-15mm；在铸坯表面温度范围为780℃＞T≥760℃时压下8mm-12mm；在铸坯表面温度范围为760℃＞T≥720℃时压下5mm-10mm；在铸坯表面温度范围为720℃＞T≥700℃时压下3mm-5mm；在铸坯表面温度范围为700℃＞T≥690℃时压下2mm-5mm。

本发明突破传统大圆坯难以实施大压下的技术壁垒，在大规格风电法兰用S355NL钢大圆坯（Φ650mm-Φ850mm）上成功实现了连铸凝固末端多点动态大压下工艺，在此工艺下，显著减小了连铸大圆坯中心疏松和中心缩孔，从而提高了大规格风电法兰的探伤合格率。采用本发明所述工艺后，连铸圆坯中心疏松和中心缩孔级别从1.5级提高到0.5级，锻造的大型法兰废品率从2-3%降低到0.5%以下。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。