三峽支承桿鍛造工藝流程

1、1. 鍛造工藝流程50噸電爐初煉LF精煉VCDLF加熱VC熱送鋼錠火加熱壓鉗口火加熱鐓粗WHF法撥長火加熱鐓粗WHF法撥長出成品兩次正火、回火處理檢驗(yàn)。2. 采取的主要工藝措施1) 化學(xué)成分控制 要求材料中的Cr、Ni、Mo等元素按中上限控制。嚴(yán)格控制S、P等元素的含量，要求成品中S0.005% P 0.015%，力爭更低。2) 采用VCD工藝，保證超聲波探傷和純凈度要求小齒輪軸鋼水純凈度、超聲波探傷要求均很高。為保證鋼水純凈度和超聲波探傷能達(dá)到要求，需采用VCD冶煉技術(shù)。該工藝要求鋼中的硅含量0.1%。3) 加入適量Nb元素以細(xì)化晶粒采用VCD工藝時，材料晶粒粗化傾向也隨之增大，小齒輪軸晶粒

2、度則難以保證。微合金元素Nb、Ti、等,都可以通過在鋼中形成析出相對晶界釘扎來抑制晶粒長大,其中Nb的作用最為明顯。因此，我們準(zhǔn)備在三峽升船機(jī)17Cr2Ni2Mo試制小齒輪軸中增加0.030.05Nb來提高經(jīng)VCD處理的17Cr2Ni2Mo鋼水的晶粒粗化溫度，從而保證小齒輪軸晶粒度的要求。4) 兩次鐓撥工藝為了滿足鍛比大于5的要求，同時也為了保充分鍛透，鍛造擬采用WHF法兩次鐓撥工藝。4. 冶煉工藝1) 50噸電爐初煉a) 配碳量:1.001.20%，配入活性石灰不小于3t；b) 成分控制：C：0.06%0.14%（包括合金帶入的碳），Si：0.10%，Mn：0.400.50%，P：0.005

3、%，Cr：1.601.80%，Mo：0.300.35%，Ni：1.501.70% ,Cu：0.20 %c) Mn-Fe、Cr-Fe在爐后不記燒損按下限隨鋼流加入；嚴(yán)禁加入硅鐵及Si-Mn合金；d) 出鋼溫度： 16501680；e) 出鋼前10分鐘通知鑄錠置換氬氣。出鋼時氬氣壓力35kg；f) 采用留鋼留渣操作，出鋼量按計劃控制；g) 出鋼時隨鋼流加入活性石灰200300Kg。 2) LF精煉a) 成分控制：C：0.140.19%， Si：0.10%， Mn：0.400.50%， S：0.005%,S爭取0.003%，Cr：1.601.80%， Ni：1.501.70%，Mo：0.300.35

4、%，Nb按0.05%加入 。 b) 50噸電爐出完鋼到LF爐鋼包車上后，由鑄錠和煉鋼操作工共同進(jìn)行氬氣置換；c) 進(jìn)入加熱工位送電，加石灰和螢石造渣，石灰：螢石=4：1，石灰和螢石分批加入。第一批渣料加入完畢，提溫化渣，加擴(kuò)散脫氧劑，待溫度達(dá)到1580取樣作全分析；補(bǔ)加第二批渣料，升溫化渣，并根據(jù)化學(xué)分析調(diào)整合金成分，溫度達(dá)到1600時合金必須調(diào)整完畢。擴(kuò)散脫氧劑C粉和Si-Fe粉要分批加入，碳粉用量24kg/t鋼水，Si-Fe粉用量11.5kg/t鋼水，盡可能多用碳粉。在精煉后期爐內(nèi)要保持微正壓，不斷補(bǔ)加擴(kuò)散脫氧劑，保持還原氣氛；d) 在精煉過程中，要時刻觀察氬氣情況，適時調(diào)整氬氣壓力和流量

5、，LF精煉前期Ar氣流量可大一些，控制在4080L/min；后期保溫期可小些，控制在3060L/min，以不裸露鋼水面為宜；e) 精煉包內(nèi)渣層厚度必須控制到200-300mm厚，并保持渣子有良好的流動性；f) 精煉時間大于90分鐘以上，合金加完后要求在送電情況下精煉白渣保持時間20分鐘；g) 原則上調(diào)完合金后不允許再加渣料，只許加入擴(kuò)散脫氧劑。如果需補(bǔ)加渣料，加完后白渣保持時間20分鐘；h) LF出鋼前取樣分析，爭取渣中FeO0.5%； S0.005%（S爭取0.003）方允許出鋼；i) 出鋼溫度：16501660。Nb按0.05加入；j) 回LF加熱，不允許加入渣料，可加入少量擴(kuò)散脫氧劑，加

6、熱溫度16301640。3) VCD處理a) VCD時根據(jù)點(diǎn)測溫度決定處理時間，VCD處理時間25分鐘；b) VCD前期Ar氣流量控制在2070L/min，后期控制在 70130L/min；c) VCD結(jié)束后回LF加熱。4) 澆注a) 準(zhǔn)備鋼包時，鋼包內(nèi)鋼渣必須清理干凈；b) 中間包采用60t塞桿吹氬中間包，按類鋼準(zhǔn)備。用優(yōu)質(zhì)塞頭，高鋁硅線石袖磚。中間包烘烤必須良好；c) 真空度0.5乇，中間包才能開澆；中間包開澆溫度15801590。中間包注滿立即測溫，若溫度低于開澆溫度，立即開澆；若高于開澆溫度，應(yīng)吹氬到開澆溫度后開澆；d) 錠模及底盤使用前必須打磨見光，澆前保證模溫40120；e) 澆注

7、總時間控制在1522分鐘；f) 澆注結(jié)束后，不需移開真空大蓋，破空后30秒內(nèi)加入富士科發(fā)熱劑（2kg/t鋼水）。加入完畢；待移開大蓋后2分鐘內(nèi)通過篩網(wǎng)加入46袋炭化稻殼保溫；g) 鑄錠車間必須對塞頭、塞桿、滑板及吹氬管路仔細(xì)檢查，確保鋼包打得開關(guān)得?。籬) 鋼錠熱送時間為1415h。5. 鍛造工藝1) 支撐桿鍛件圖(見圖1-1) I II III F820±17（F770） F530 ±17（F480）F530 ±17（F480） 5380(5376)680±20(560)490(200285) 3730±20(2006221)圖1-1 鍛件圖

8、2) 旋轉(zhuǎn)鎖定螺桿鍛件圖(見圖1-2)F1580±15（F1535） 2660±25(2385200) 圖1-2 鍛件圖3) 鋼錠工件1擬采用18T鋼錠，鍛比要求大于5。工件2直徑較大（鍛件直徑達(dá)1580），鍛比要求大于5，并且，VCD工藝也要求采用大鋼錠， 57T鋼錠屬短粗型鋼錠，質(zhì)量較好，兩次鐓撥可滿足鍛比要求，綜合考慮，本次生產(chǎn)擬采用57T鋼錠。附42CrMo4V鋼工藝控制要點(diǎn)1、工藝流程電弧爐EBT LF精煉 VD真空脫氣 模鑄 鋼錠退火、熱送或緩冷 精整修磨2、EBT初煉配料要求配C量0.60-1.00%，P0.040%，必須加強(qiáng)對殘余元素的控制，根據(jù)爐料結(jié)構(gòu)合理

9、搭配確保出鋼量。出鋼要求a）C 0.08-0.25%，P0.008%，溫度1640-1660，合理配加合金，確保到LF成分滿足以下要求：C:0.30-0.38%，Si：0.10-0.25%，Mn：0.55-0.75%，Cr：0.80-1.00%，Mo：0.12-0.17%。b）出鋼物料加入順序：出鋼20%先加少部分增碳劑預(yù)脫氧，再加入脫氧劑及合金，出鋼40%加入剩余增碳劑，出鋼70%加渣料。c）采用留鋼留渣操作，嚴(yán)禁出鋼下渣。3、LF精煉鋼包車到 LF工位，先喂Al線再通電，適時調(diào)渣，總渣量控制在2.5%左右。送電化渣后采用 FeSi粉、SiC和C粉進(jìn)行擴(kuò)散脫氧，根據(jù)鋼液含氧量調(diào)整脫氧劑用量，

10、確保10分鐘內(nèi)白渣并且爐渣流動性良好，此后少量多次加入脫氧劑，保持還原氣氛，確保白渣時間大于30分鐘。精煉過程中適時觀察氬氣攪拌情況，及時調(diào)整氬氣流量和壓力，避免鋼液裸露。測溫1570，取樣做全分析，根據(jù)分析情況調(diào)整成分。根據(jù)取樣成分補(bǔ)喂鋁線確保成品鋁在0.010-0.015%,同時適量補(bǔ)喂入Ca-Si線。加強(qiáng)生產(chǎn)組織，確保LF冶煉時間不低于45分鐘。4、VD爐在真空度67Pa以下保壓時間15min，脫氣總時間25min。適時觀察氬氣攪拌情況，嚴(yán)禁無氬氣抽真空。真空處理結(jié)束，打開真空蓋，取樣分析并測溫。保持軟吹時間10min。吊包澆注，吊包溫度15481558,根據(jù)錠型大小、鋼包情況酌情調(diào)整，

11、吊包前加入三袋炭化稻殼保溫。5、澆注出鋼時，澆鋼工必須到VD爐前了解鋼液溫度、鋼種、和其它相關(guān)情況，在爐前操作完畢，軟吹氬時間10分鐘，溫度符合即可吊包,前往澆注區(qū)。將鋼包吊置預(yù)先放置的引流錠模上方接通氬氣管,放掉引流砂和200300kg鋼水，做好水口預(yù)熱工作，然后關(guān)閉滑板，同時打開氬氣。引流后應(yīng)迅速吊鋼包至澆口上方開澆，鋼包下水口與澆口距離150200mm，采用氬氣保護(hù)澆注或石蠟草圈保護(hù)澆注。（均需提前安裝）開澆時要求開流適中，跟流及時，根據(jù)液面上升情況調(diào)整控制好澆注速度。做到不噴濺、不翻騰、保護(hù)渣全面覆蓋液面，同盤錠模內(nèi)鋼水液面無高低，平穩(wěn)上升。模內(nèi)鋼液面上升至帽口線（錠肩處）下方要減流，

12、以防帽口線處飛邊過厚造成橫裂紋，液面進(jìn)入帽口后應(yīng)逐步減流、中長流補(bǔ)注，鋼液面進(jìn)入帽口高度達(dá)三分之二時加入發(fā)熱劑，液面到帽口上沿加保溫劑。第一盤澆注結(jié)束后取成品樣，水口結(jié)瘤應(yīng)小心打掉，關(guān)閉水口時可試用不關(guān)死方法，但要在第二盤水口上方采取防范措施，不讓滴漏鋼水進(jìn)入中注管。第二盤澆鋼前處理掉水口結(jié)瘤。4) 鍛造工藝我公司擁有的8000 噸水壓機(jī)，引進(jìn)WHF鍛造法，主要采用1200mm寬砧（52噸及以下鋼錠）和1500mm寬砧（53噸及以上鋼錠）。在軸類、餅類及模塊類鍛件鍛造中得到了廣泛的應(yīng)用，也積累了大量的工藝和操作經(jīng)驗(yàn)。實(shí)踐證明，WHF鍛造法對鋼錠的鍛透效果好，操作相對容易掌握，是大型水壓機(jī)的最佳

13、選擇。適當(dāng)延長鋼錠保溫時間，使其加熱更加均勻（加熱工藝見圖2-1、2-2），用1500mm寬砧，采用WHF法兩次鐓撥（工藝參數(shù)見表1-1、1-2），嚴(yán)格控制進(jìn)砧量和壓下量等工藝參數(shù)，保證內(nèi)部缺陷充分焊合；嚴(yán)格控制終鍛溫度，以保證晶粒細(xì)化。圖2-1 18T鋼錠加熱工藝曲線（支撐桿）圖2-2 57T鋼錠加熱工藝曲線（旋轉(zhuǎn)鎖定螺桿）表1-1 鍛造變形工藝（支撐桿）火次 溫度 操 作 說 明 變 形 過 程1.1220800冒口壓墩粗把，漏盤墩粗至1400 210 650 2150820八方FM法連續(xù)拔長程序趟數(shù)翻轉(zhuǎn)壓下后趟數(shù)翻轉(zhuǎn)壓下后10°12105180°10202180

14、76;1070690°1070×1080390°1300790°9504180°1150890°1000×10102.31230750用650上平砧，下轉(zhuǎn)臺按程序拔長8趟，拔820八方，分料，拔長，整形，成形火次 溫度 操 作 說 明 變 形 過 程1.2.312208001230750冒口壓墩粗把，漏盤墩粗至2000拔1600八方漏盤墩粗至2000拔1580八方滾圓，整形，成形 表1-2 鍛造變形工藝（旋轉(zhuǎn)鎖定螺桿）5) 鍛后熱處理工藝鍛后熱裝爐進(jìn)行采用兩次正火處理為細(xì)化晶粒。在鍛后表面空冷到500550，然后裝入600650的熱處理爐中待料，在熱處理爐裝滿后，開始執(zhí)行鍛后熱處理工藝。大鍛件的鍛后熱處理工藝極為重要，往往決定一個大鍛件制造的成敗。齒輪軸鍛件采取1 次高溫正火、1次正常正火、2次過冷處理和擴(kuò)氫退火等組成的鍛后熱處理工藝（見圖3-1-1、3-1-2；圖3-2-1、3-2-2）。圖3-