厚壁不锈钢筒体锻件广泛用于高压压力容器、化工反应设备,筒体壁厚大,不锈钢锻造塑性区间窄,成型过程存在诸多工艺难点。山西永鑫生重工依托万吨级锻造设备,针对厚壁不锈钢筒体锻件成型难点积累成熟解决方案。
厚壁筒体锻件第一个难点,钢锭心部缺陷难以压实。钢锭心部存在疏松、偏析,筒体壁厚大,如果镦粗变形量不足,心部孔隙无法焊合,后续超声波探伤出现超标缺陷。解决方案为合理提升镦粗变形量,优先压实钢锭心部,镦粗完成之后再开展冲孔工序,提升筒体心部致密度。

第二个难点,芯轴拔长阶段筒体壁厚不均、内壁撕裂。厚壁筒体芯轴拔长,单次压下量过大,筒体内壁应力集中,容易产生内壁撕裂;压下量过小,变形只发生筒体表层,心部组织得不到细化。解决方案控制单道次压下量,分多火次完成芯轴拔长,轮换筒体送进角度,让筒体各个部位均匀变形,保证筒体壁厚均匀。坯料温度下降至工艺下限,立刻回炉重新加热,杜绝低温锻打。

第三个难点,厚壁筒体锻件加热内外温差大。不锈钢导热性能差,厚大坯料直接快速升温,坯料外部温度高,内部温度低,内外热应力会造成坯料开裂。解决方案采用分段升温工艺,低温区间慢速升温,设置多段保温平台,保证坯料芯部温度充分上升,坯料整体温度均匀之后再出炉锻造。

第四个难点热处理厚薄效应。厚壁筒体锻件固溶热处理,筒体壁厚厚,冷却过程芯部冷却速度慢,容易造成碳化物析出,降低耐蚀性能。解决方案优化热处理装炉摆放,保证炉内气流循环,控制保温时间,淬火冷却保障冷却速率,满足固溶工艺要求。
山西永鑫生重工针对厚壁不锈钢筒体锻件开展工艺专项评审,从钢锭、加热、锻造、热处理全流程优化,解决厚壁筒体成型各类难点,实现厚壁不锈钢筒体锻件稳定生产交付。
Shanxi yongxinsheng Heavy Industry Co., Ltd