【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于不锈钢制造，尤其涉及一种径锻用不锈钢钢锭的制备方法以及用于锻造不锈钢型材的钢锭一火径锻工艺。
技术介绍
1、不锈钢具有抗耐蚀性、耐高温、易加工等特性，在经济和社会生活各领域得到广泛应用。其中不锈钢钢管常用于高温、高压、与腐蚀介质直接接触的环境中，因而对不锈钢钢管的性能提出了较高的要求，同样对诸如棒材或管坯的穿管用不锈钢型材的要求也越来越高。
2、目前不锈钢棒材或管坯径锻工艺生产流程为：1)棒材/管坯断面圆直径或外接圆直径大于160mm的，采用“浇铸钢锭+钢锭开坯+钢锭径锻”的工艺，该工艺所使用的钢锭的断面外接圆均直径大于850mm；2)棒材/管坯断面圆直径或外接圆直径小于160mm的，采用“浇铸钢锭+钢锭径锻”的工艺，该工艺所使用的钢锭的断面外接圆均直径小于400mm。对于棒材/管坯断面圆直径或外接圆直径为160～220mm的，采用现有钢锭进行直接径锻时，由于钢锭断面较小，锻造变形量不足，而采用断面较大的钢锭时，径锻设备能力限制了大断面钢锭的直接使用，须先进行开坯，然后再加热径锻。
3、综上，现有技术中，径锻直接生产断面圆直径或外接圆直径为160～220mm的棒材/管坯时，面临如下问题：如直接径锻，则因现有钢锭锻压变形不足，无法稳定顺利地生产；而采用大断面钢锭，则需要先进行开坯。
4、因此，开发一种工艺简单、成本较低、且产品稳定的用于锻造不锈钢型材的钢锭一火径锻工艺是本领域亟待解决的技术难题。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术中
2、在本专利技术的一个方面，提供了一种径锻用不锈钢钢锭的制备方法，包括：
3、(1)设计钢锭规格
4、钢锭的规格通过浇铸钢锭所用的钢锭模的尺寸进行限定，所述钢锭模的尺寸规格设计为：
5、钢锭模内腔截面为十二边形，所述十二边形的最大外接圆直径或所述十二边形的最大对角线长度设计为dmax≤700mm，所述十二边形的最小外接圆直径或所述十二边形的最小对角线长度设计为dmin≤565mm；
6、钢锭模内腔高度设计为h≥1940mm；
7、钢锭模内腔高度h与内腔截面平均直径davg的比值设计为h/davg＝3～3.5；
8、钢锭模内腔锥度设计为(dmax-dmin)/2h＝2.8～4.5％，其中，钢锭模内腔上端为大端，钢锭模内腔下端为小端；
9、钢锭模冒口容积与钢锭模总体容积之比设计为8～10％；
10、(2)将精炼钢水浇铸成钢锭
11、精炼钢水开浇温度t开浇控制为t开浇＝t液+n×(0.3～0.5)×tn+30℃，其中，t开浇单位为℃，t液为浇铸钢种的液相线温度，单位为℃，n是钢锭浇铸盘数，tn是单盘浇铸时间，单位为min；
12、浇铸采用下注法，浇铸结束后钢水由下至上、由外至内凝固，钢锭浇铸结束后凝固静置时间t控制为t＝2.5+(0.1～0.15)×g，其中，t单位为小时，系数(0.1～0.15)的单位为小时/吨，g为浇铸钢锭的重量，单位为吨。
13、优选地，在上述径锻用不锈钢钢锭的制备方法中，钢锭模内腔的十二边形截面在角部采用圆弧过渡。
14、在本专利技术的另一个方面，提供了一种用于锻造不锈钢型材的钢锭一火径锻工艺，所述钢锭一火径锻工艺采用径锻用不锈钢钢锭为原料，通过一火径锻来生产不锈钢型材，包括：
15、(1)制备径锻用不锈钢钢锭，所述径锻用不锈钢钢锭利用如权利要求1所述的径锻用不锈钢钢锭的制备方法制备而成；
16、(2)钢锭加热保温以及径锻锻造
17、钢锭加热目标温度t加热设定为t加热＝t固-(150℃～250℃)，保温时间设定为4～6h，径锻总压缩比设定为3.8～7.6，径锻单次最大变形量控制为≥100mm，径锻开始表面温度控制为≥(t固-300℃)，径锻结束表面温度控制为≥900℃，其中，t加热单位为℃，t固是锻造钢种的固相线温度，单位为℃。
18、进一步地，在上述用于锻造不锈钢型材的钢锭一火径锻工艺中，所述不锈钢型材是棒材或管坯。
19、进一步地，在上述用于锻造不锈钢型材的钢锭一火径锻工艺中，所述棒材或管坯的断面圆直径为160～220mm。
20、本专利技术的径锻用不锈钢钢锭的制备方法以及用于锻造不锈钢型材的钢锭一火径锻工艺至少具有如下有益效果：
21、本专利技术通过采用合理的钢锭规格和浇铸工艺，提高浇铸钢锭的致密性，钢锭达到直接径锻的要求；通过控制钢锭加热及锻造工艺参数，实现钢锭直接径锻生产不锈钢型材并显著提高锻造产品的内部质量。由此，在满足径锻用不锈钢钢锭内部质量的基础上，本专利技术实现了“钢锭一火径锻生产不锈钢型材”工艺，替代了传统的大锭型“开坯+径锻”工艺，在显著提高生产效率的同时，还有效降低了制造成本，解决了径锻用钢锭直接生产不锈钢型材工艺复杂、成本高的问题。
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1.一种径锻用不锈钢钢锭的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的径锻用不锈钢钢锭的制备方法，其特征在于，钢锭模内腔的十二边形截面在角部采用圆弧过渡。
3.一种用于锻造不锈钢型材的钢锭一火径锻工艺，其特征在于，所述钢锭一火径锻采用径锻用不锈钢钢锭为原料，通过一火径锻来生产不锈钢型材，包括：
4.根据权利要求3所述的用于锻造不锈钢型材的钢锭一火径锻工艺，其特征在于，所述不锈钢型材是棒材或管坯。
5.根据权利要求4所述的用于锻造不锈钢型材的钢锭一火径锻工艺，其特征在于，所述棒材或管坯的断面圆直径为160～220mm。
【技术特征摘要】
1.一种径锻用不锈钢钢锭的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的径锻用不锈钢钢锭的制备方法，其特征在于，钢锭模内腔的十二边形截面在角部采用圆弧过渡。
3.一种用于锻造不锈钢型材的钢锭一火径锻工艺，其特征在于，所述钢锭一火径锻采用径锻用不锈钢钢锭为原料...
【专利技术属性】
技术研发人员：张永亮，赵大同，方旭东，王建昌，郎炜昀，王伟，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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