本发明专利技术公开了一种百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法，使用１２０００吨水压机，对材料为１６ＭＮＤ５，重量为１０３吨的双真空钢锭进行锻压，锻压过程依次包括：拔长：将双真空钢锭加热至１２２０±１０℃，将２６２５ｍｍ的长度变为４６００ｍｍ；气割下料：将锻件底端去除一段，使４６００ｍｍ的长度变为３４５０ｍｍ，保证双真空钢锭底部充分切除；镦粗：将温度加热至１２４０±１０℃，将３４５０ｍｍ的长度变为２９０ｍｍ；粗加工：将锻件毛坯粗加工成圆饼状，直径为５０００ｍｍ，厚度为２２０ｍｍ；冲压成形：将锻件加热至１０００±１０℃，然后将锻件放置到专用模具上冲压成形，使锻造比达１．２，锻件冲压成形后呈一个球冠的形状。本发明专利技术可使锻压后的下封头锻件材料致密，成分均匀，金属流线分布合理，性能稳定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种大型锻件的制作方法，尤其是一种百万千瓦级核电反应堆压力容 器下封头锻件的锻压方法。
技术介绍
目前，全球核电已进入了一个高速发展时期，为了改善能源结构，各工业发达国家 和发展中国家都在积极致力于核电的发展。近年来，电力紧缺已成为制约中国经济持续高 速发展的瓶颈，作为节约能源和调整能源结构的重要举措，核电已纳入了国家电力发展规 划。我国核电事业的发展已有三十余年的历史，一直以较小规模核电装备研究与试制为主， 没有形成成熟的制造技术和生产装备能力。而随着核电技术向大型化发展，对其基础零部 件的要求也越来越高。大型先进压水堆核电中的反应堆压力容器(RPV)、蒸汽发生器(SG) 等关键设备所需的超大型锻件的制造技术和生产能力，已成为制约全球核电高速发展的瓶 颈。因此，我国正在积极进行百万千瓦级核电锻件的科技攻关。其中，封头类锻件的锻造成 形一直是难点之一。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头 锻件的锻压方法，能够是生产出来的锻件材料致密，成分均勻，金属流线分布合理，性能稳定。为解决上述技术问题，本专利技术百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压 方法的技术方案是，使用12000吨水压机，对材料为16MND5，重量为103吨的双真空钢锭进 行锻压，锻压过程包括如下步骤第一步，拔长将双真空钢锭加热至1220士 10°C，然后进行拔长，将2625mm的长度 变为4600士50mm，使锻造比达1. 75，拔长过程中使锻件的温度始终保持在850 1220°C的 范围内；第二步，气割下料将锻件底端去除一段，使4600士50mm的长度变为3450士50mm， 保证双真空钢锭底部充分切除；第三步，镦粗将温度加热至1240士 10°C，然后进行镦粗，将3450士50mm的长度变 为290士25mm，使锻造比达11. 9，镦粗过程中使锻件的温度始终保持在850 1240°C的范围 内；第四步，粗加工将锻件毛坯粗加工成圆饼状，直径为5000士5mm，厚度为 220士5mm ；第五步，冲压成形将锻件加热至1000士 10°C，然后将锻件放置到专用模具上 冲压成形，使锻造比达1.2，锻件冲压成形后呈一个球冠的形状，球面体部分的内半径为 2010 士 10mm，外半径为 2195 士 10mm，高度为 1395 士 10mm。本专利技术可使锻压后的下封头锻件材料致密，成分均勻，金属流线分布合理，性能稳3定。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明图1为本专利技术所采用的 103吨双真空钢锭的示意图；图2为本专利技术中拔长后 的锻件的示意图；图3为本专利技术中镦粗后 的锻件示意图；图4为本专利技术中粗加工 后的锻件示意图；图5为本专利技术中冲压整 形后得到的下封头锻件的示意图。具体实施例方式本专利技术提供了一种，其可 以应用于材料为16MND5的下封头，该实例中下封头交货状态的参数球内半径2035mm，壁 厚为135mm，高度为1035mm ；而冶炼出的双真空钢锭参数冒口端直径为2320mm，底部端直 径为2055mm锭身高度为2625mm，因此，需要对双真空钢锭进行锻压，以达到规定的下封头 的尺寸要求。采用以下方法对材料为16MND5的双真空钢锭进行锻压使用12000吨水压机，对冒口端直径为2320mm，底部端直径为2055mm锭身高度为 2625mm，重量103吨的双真空钢锭进行锻压。锻压过程分为以下步骤第一步，拔长将如图1所示的将双真空钢锭加热至1220士 10°C，在水压机上拔 长，使其达到图2所示的尺寸，即将2625mm的长度变为4600 士 50mm，使锻造比达4600/2625 =1.75 ；拔长过程中如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持 在850 1220°C的范围内；第二步，气割下料将锻件底端去除一段，使4600士50mm的高度变为3450士50mm， 保证双真空钢锭底部充分切除，如图2所示；第三步，镦粗将温度加热至1240士 10°C，在水压机上镦粗，使其达到图3所示的 尺寸，即将1600mm的直径变为5070 士 25mm，3450 士 50mm的高度变为290 士 25mm，使锻造比达 3450/290 = 11. 9 ；镦粗过程中如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度 始终保持在850 1240°C的范围内；第四步，粗加工将锻件毛坯粗加工成圆饼状，直径为5000士5mm，厚度为 220士5mm，如图4所示，直径按封头剖面中性层弧长展开，厚度按15%减薄计算，冲压成形 前粗加工毛坯尺寸的确定，使得最终锻件尺寸能满足交货尺寸要求；第五步，冲压成形将锻件加热至1000士 10°C，然后将锻件放置到专用模具上冲 压成形，使锻造比达220/185 = 1.2，锻件冲压成形后呈一个球冠的形状，球面体部分的内半径为2010士 10mm，外半径为2195士 10mm，高度为1395士 10mm，如图5所示。在该步骤中，使锻件的终端温度保持在850°C以上。按以上步骤进行锻压，依据RCC-M M300规范计算，总锻造比达7. 2。本专利技术核电压力容器下封头锻件的锻压方法用于锻造核电压力容器下封头，在锻 压过程中严格控制温度，使锻件温度始终保持在850 1240°C的范围内，并保证每一步的 锻造比，因此锻压后的工件不易产生裂纹，并且材料致密，成分均勻，金属流线分布合理，性 會旨稳定。权利要求一种，其特征在于，使用12000吨水压机，对材料为16MND5，重量为103吨的双真空钢锭进行锻压，锻压过程包括如下步骤第一步，拔长将双真空钢锭加热至1220±10℃，然后进行拔长，将2625mm的长度变为4600±50mm，使锻造比达1.75，拔长过程中使锻件的温度始终保持在850～1220℃的范围内；第二步，气割下料将锻件底端去除一段，使4600±50mm的长度变为3450±50mm，保证双真空钢锭底部充分切除；第三步，镦粗将温度加热至1240±10℃，然后进行镦粗，将3450±50mm的长度变为290±25mm，使锻造比达11.9，镦粗过程中使锻件的温度始终保持在850～1240℃的范围内；第四步，粗加工将锻件毛坯粗加工成圆饼状，直径为5000±5mm，厚度为220±5mm；第五步，冲压成形将锻件加热至1000±10℃，然后将锻件放置到专用模具上冲压成形，使锻造比达1.2，锻件冲压成形后呈一个球冠的形状，球面体部分的内半径为2010±10mm，外半径为2195±10mm，高度为1395±10mm。2.根据权利要求1所述的， 其特征在于，所述第一步拔长过程中，如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，达到 850 1220°C的范围内。3.根据权利要求1所述的， 其特征在于，所述第三步镦粗过程中，如锻件温度降至850°C以下，将锻件重新加热，达到 850 1240°C的范围内。4.根据权利要求1所述的，其 特征在于，所述第五步冲压成形过程中，使锻件的终端温度保持在850°C以上。全文摘要本专利技术公开了一种，使用12000吨水压机，对材料为16MND5，重量为103吨的双真空钢锭进行锻压，锻压过程依次包括拔长将双真空钢锭加热至1220±本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法，其特征在于，使用１２０００吨水压机，对材料为１６ＭＮＤ５，重量为１０３吨的双真空钢锭进行锻压，锻压过程包括如下步骤：第一步，拔长：将双真空钢锭加热至１２２０±１０℃，然后进行拔长，将２６２５ｍｍ的长度变为４６００±５０ｍｍ，使锻造比达１．７５，拔长过程中使锻件的温度始终保持在８５０～１２２０℃的范围内；第二步，气割下料：将锻件底端去除一段，使４６００±５０ｍｍ的长度变为３４５０±５０ｍｍ，保证双真空钢锭底部充分切除；第三步，镦粗：将温度加热至１２４０±１０℃，然后进行镦粗，将３４５０±５０ｍｍ的长度变为２９０±２５ｍｍ，使锻造比达１１．９，镦粗过程中使锻件的温度始终保持在８５０～１２４０℃的范围内；第四步，粗加工：将锻件毛坯粗加工成圆饼状，直径为５０００±５ｍｍ，厚度为２２０±５ｍｍ；第五步，冲压成形：将锻件加热至１０００±１０℃，然后将锻件放置到专用模具上冲压成形，使锻造比达１．２，锻件冲压成形后呈一个球冠的形状，球面体部分的内半径为２０１０±１０ｍｍ，外半径为２１９５±１０ｍｍ，高度为１３９５±１０ｍｍ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陶志勇，贾天意，孙立锋，
申请(专利权)人：上海重型机器厂有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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