加热锻造工艺规程新汇编.docx
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加热锻造工艺规程新汇编
第一部分钢锭（坯）加热规程
1.适用范围：
本规范用于一般钢锭、电渣锭和坯料的锻造加热。
对于特殊用途的钢锭（坯）以技术部下达的工艺卡片为准。
2.规程内容
2.1装炉前准备
钢锭入炉前，要按照相关技术条件，认真核对钢号、炉号、锭重、表面质量等。
对于电渣锭，还要测量长度、核对重量，针对电渣锭表面渣沟及尾部渣疤重皮等要求清理后再装炉。
2.2钢锭装炉规定
2.2.1钢锭表面温度大于550℃为热锭，按热锭加热规范加热；钢锭表面温度低于400℃为冷锭，按冷锭加热规范加热；温度介于两者之间为半热锭，半热锭在600-750℃炉内预热一段时间（见表1）后仍按热锭加热，如半热锭直接入高温炉，钢锭加热升温时间可按冷锭升温时间缩短1/3,保温时间不变；钢锭表面温度低于400℃按冷锭加热，如冷锭在650-750℃炉内预热一段时间（见表2）后仍按热锭加热。
表1半热锭预热时间
锭重
≤3.7t
4～9.5t
10～13.5t
14～17.5t
18～21.5t
≥22t
预热时间（h）
1
2
3
4
5
≥6
表2冷锭预热时间
锭重
≤3.7t
4～9.5t
10～13.5t
14～17.5t
18～21.5t
≥22t
预热时间（h）
1.5
3
6
7
8
≥8
2.2.2禁止冷锭、热锭混装同一炉加热（钢锭预热炉除外）。
2.2.3冬季（指12月初～次年2月末）在露天存放的易炸裂的钢种（见表3），冷锭不能直接装炉，装炉前要在车间内存放一段时间，具体存放时间（见表4）。
表3露天存放易炸裂钢种
组别
钢号
易裂钢种
T10～T13、T10Mn
GCr6～GCr15、GCr15SiMn、9Cr2、9Cr2Mo、9Cr2MoV、9Cr2W、9Cr3Mo、MC3、MC5、5CrMnMo、5CrNiMo、Cr2、4-6CrW2Si、4Cr5MoVSi、4Cr5MoVSi1、1Cr5Mo、CrW5、Cr12、Cr12MoV、CrMn、Cr12V1、9Cr18Mo等
表4易炸裂冷锭在车间存放时间
锭重
≤3.7t
4～9.5t
10～13.5t
14～17.5t
18～21.5t
≥22t
存放时间（h）
24
48
72
96
120
150
2.2.4同炉装有不同钢号、不同截面的钢锭或钢坯；加热温度采用最低的，小钢锭到保温时间可以锻造，大钢锭按累计保温时间计算，重量大于25t钢锭镦粗时，炉温可提高20℃。
2.2.5钢锭应放在垫铁上加热，垫铁高度≥300mm，沃克斯加热炉可以低一点儿，台车上的氧化皮应经常清理，保持炉气畅通。
2.2.6根据装炉形式确定保温时间：
始锻温度下的保温时间=工艺保温时间×装炉系数
2.2.7装炉方式分组：
装炉方式Ⅰ：
两支钢锭并排码放，中间间距大于钢锭（坯料）直径1/2时，装炉系数为1.0。
如图1
装炉方式Ⅱ：
几支钢锭并排码放，中间间距不足钢锭（坯料）直径1/2，但大于直径1/4时，装炉系数为1.2。
如图2
装炉方式Ⅲ：
沿炉底长度码放两层钢锭时，装炉系数为1.5。
如图3
2.3炉温控制与加热规定
2.3.1钢锭（坯）在锻造温度下的保温时间从炉温达到始锻温度时算起；保温终结时，金属表面温度应与炉温一致；钢锭（坯）加热过程中必须精心操作，严格控制装炉温度、升温或冷却速度；炉气应保持微正压。
2.3.2关于锻造温度下最小保温时间的规定，遇到下列情况时，最小保温时间还允许有所缩减。
1当第一火只是压钳把、倒棱、切底时，可缩短到表列值的1/2。
2当最后火次只剩剁料、直弯等工序时，该时间可缩短到表列时间值的1/3。
3当停锻温度高于950℃，或达到最大保温时间而降温，然后于短时间内又升温时，该时间可酌情缩短到表列值的2/3～1/2。
4进行镦粗的Ⅱ、Ⅲ组钢锭，最小保温时间应按相应钢锭表列值增加30％。
2.3.4为了避免锻件粗晶组织，锻件最后一火次或返修锻件的始锻温度可按其剩余锻造比（K）确定:
K>1.6，可按允许的最高始锻温度加热；
K=1.3～1.6，最高加热温度1050℃；
K<1.3，最高加热温度950℃（结合钢种分类）。
2.3.5加热曲线中的三段保温时间，即低温段（700℃以下）、中温段（700℃～900℃）和高温段（900℃以上）保温为最小保温时间，其中低温段最大保温时间不限，中温段最大保温时间为24h，高温段最大保温时间详见表9。
2.3.6加热实际操作记录要详细准确。
按规定每一小时记录一次炉内温度、天然气压力及流量，并记录清楚工艺执行过程中的时间拐点（如：
点火、升温、降温、保温、装炉、出炉等），并记清楚钢锭（或锻件）出炉、去向、材质、产品编号、吨位等，并画好装炉草图。
2.4各钢种的加热锻造温度范围
表5钢的加热和锻造温度范围
类别
钢种
最高始锻温度
终锻温度
炉温
锭坯温度
粗锻
精锻
Ⅰ
1）10～45，15～30Mn，15～30Cr，12～30CrMo，16Mn，10～30Mn2，20MnMo（Nb），Q345D，S355J2G3
1250
1230
≥750
≥700
Ⅱ
2）50～70,35～50Cr,35～42CrMo,12～35CrMoV,35～50Mn2，35～50Mn,20～35CrMnV,20CrMnMo,20～55SiMn,20～35CrMnSi，21CrMo10，12Cr1MoV，12Cr2Mo1，34CrMo1A，30～40CrNiMo,34CrNi3Mo（V），PcrNi3Mo（V），12CrNi2～3，60CrMnMo,5CrNiMo,5CrMnMo,60SiMnMo,20～35Cr3Mo1V,P20,20～35Cr3Mo1V,60CrMoV，38CrMoAl，18MnMoNb
1240
1220
≥800
≥750
Ⅲ
3）T7～T12，5CrNiW，3Cr2W8（V），18CrNiW，5CrMnSiMo（V），14～18CrMnMoVB，1Cr5Mo，0～2Cr18Ni9Ti，9Cr2（Mo）（W），9Cr3Mo，MC3，MC5，0～4Cr13，6CrW2Si，60Si2Mn，GCr15SiMn，Cr17Ni2，H13，Cr12MoV，45～80Cr5NiMo，65Mn
1210
1190
≥850
≥800
不锈耐热钢
4）奥氏体型：
0Cr19Ni10NbN、1Cr18Mn18Ni5N、1Cr17Ni7～2Cr18Ni9（Ti）、
40～50Mn18MoV
5）铁素体型
0Cr13Al、1Cr17、1Cr17Mo、2Cr25N
6）马氏体型
1Cr12、Cr12MoV、0～4Cr13、7～11Cr17、2Cr12MoVNb、1Cr11MoV、9Cr18、9Cr18Mo
7）沉淀型
0Cr17Ni4Cu4Nb（S1310）
4）1180～1200
5、6、7）
1150～1180
4）1150～1180
5、6、7）1120～1150
4）850
5）800
6）900
7）950
4）800
5）700
6）850
7）
850
1）锻造温度下的保温温差公差一般为±10℃；
2）未列入的钢种按实际下发加热工艺卡执行。
2.5钢锭加热时间
表6（Ⅰ、Ⅱ类钢种）钢锭（坯）加热规范
钢种类别
钢锭规格
Ⅰ、Ⅱ类（冷）锭加热曲线
Ⅰ、Ⅱ类（热）锭加热曲线
序号
锭
重
锭
身
直
径
冒
口
端
锭
身
直
径
底
部
端
（h）
装炉温度
最高装炉温度
锻造温度
850℃
（h）
升速
（℃/h）
（h）
升速
（℃/h）
装炉温度
（h）
最高装炉温度
锻造温度
850℃
（h）
（h）
升速
（℃/h）
升速
（℃/h）
1
1.75-2.5
518
441
900
1.0
—
—
≤100
1.5
1100
—
—
—
≤100
1.5
2
3-3.7
632
534
900
1.5
—
—
≤100
2.0
1100
—
—
—
≤100
2.0
3
4.2-6
703
601
850
2.0
—
—
≤100
2.0
1100
—
—
—
≤100
2.0
4
7-9
825
708
850
2.0
—
—
≤100
3.0
1000
—
—
—
≤100
3.0
5
10-13
931
825
800
3.0
—
—
≤80
4.0
900
—
—
—
≤80
4.0
6
13.5-17.5
1014
870
800
3.0
≤80
2.0
≤80
5.0
850
—
—
2.0
≤80
5.0
7
18-21.5
1180
1023
700
3.0
≤80
3.0
≤80
6.0
850
—
—
3.0
≤80
6.0
8
21.5-25.5
1259
1087
700
4.0
≤80
3.0
≤80
7.0
850
—
≤80
3.0
≤80
7.0
9
26-31.5
1353
1213
600
4.0
≤60
4.0
≤80
7.0
850
—
≤80
4.0
≤80
7.5
10
32-35
1403
1232
600
4.0
≤60
4.0
≤80
8.0
850
—
≤80
4.0
≤80
8.0
11
35.5-38.5
1455
1280
600
4.0
≤60
5.0
≤80
8.5
850
—
≤80
5.0
≤80
8.5
12
39-43
1508
1324
500
4.5
≤50
6.0
≤80
9.0
850
—
≤60
6.0
≤80
9
13
43.5-52
1628
1455
500
5.0
≤50
7.0
≤80
10
850
—
≤60
7.0
≤80
10
1）大于52吨钢锭加热另行编制工艺；
2）电渣重熔锭加热参考上表中冒口端锭身直径规格，按照相近原则选取；
3）升温过程中的保温温度公差一般为±20℃，锻造温度下的保温温度公差一般为±10℃。
表7（Ⅲ类钢种）钢锭（坯）加热规范
钢种类别
钢锭规格
Ⅲ类（冷）锭加热曲线
Ⅲ类（热）锭加热曲线
序号
锭
重
锭
身
直
径
冒
口
端
锭
身
直
径
底
部
端
（h）
装炉温度
最高装炉温度
锻造温度
850℃
（h）
升速
（℃/h）
（h）
升速
（℃/h）
装炉温度
（h）
最高装炉温度
锻造温度
（h）
850℃
（h）
升速
（℃/h）
升速
（℃/h）
1
1.75-2.5
518
441
750
1.0
—
1.0
—
1.5
850
—
—
1.0
—
1.5
2
3-3.7
632
534
700
1.5
≤100
1.0
≤100
2.0
850
—
≤100
1.5
≤100
2.0
3
4.2-6
703
601
650
2.0
≤100
1.0
≤100
2.0
850
—
≤100
2.0
≤100
2.0
4
7-9
825
708
550
2.0
≤100
2.0
≤100
3.0
800
—
≤100
2.0
≤100
3.0
5
10-13
931
825
500
3.0
≤80
2.0
≤80
4.0
800
—
≤80
2.5
≤80
4.0
6
13.5-17.5
1014
870
500
3.0
≤80
2.5
≤80
5.0
550
2.0
≤80
3.0
≤80
5.0
7
18-21.5
1180
1023
500
3.0
≤70
3.0
≤80
6.0
550
2.5
≤70
3.0
≤80
6.0
8
21.5-25.5
1259
1087
450
4.0
≤60
3.0
≤70
7.0
550
2.5
≤60
3.0
≤70
7.0
9
26-31.5
1353
1213
450
4.0
≤60
4.0
≤70
7.0
550
3.0
≤60
4.0
≤70
7.0
10
32-35
1403
1232
450
4.0
≤50
5.0
≤60
8.0
550
3.0
≤50
5.0
≤60
8.0
11
35.5-38.5
1455
1280
450
5.0
≤50
5.0
≤60
9.0
450
3.5
≤50
5.0
≤60
9.0
12
39-43
1508
1324
450
5.5
≤40
6.0
≤50
10.0
450
4.0
≤40
6.0
≤50
10.0
13
43.5-52
1628
1455
450
6.0
≤40
7.0
≤50
11.0
450
5.0
≤40
7.0
≤50
11.0
1）锭重大于52吨钢锭（电渣锭）加热另行编制相应加热工艺；
2）电渣重熔锭加热参考上表中冒口端锭身直径规格，按照相近原则选取；
3）加热过程中需进行高温扩散的材质，参考（2014）锻技规字第（08）号文件《芯棒、辊坯钢锭加热规范》执行，相关材质如9Cr3Mo、9Cr2Mo、86CrMoV7、MC3、MC5、70CrNiMoV、70Cr3NiMo、70Cr3Mo、H13等钢种；
4）升温过程中的保温温度公差一般为±20℃，锻造温度下的保温温度公差一般为±10℃。
表8（不锈钢）钢锭（坯）加热规范
钢种类别
钢锭规格
不锈钢类（冷）锭加热曲线
不锈钢类（热）锭加热曲线
序号
锭
重
锭
身
直
径
冒
口
端
锭
身
直
径
底
部
端
装炉温度
（h）
最高装炉温度
锻造温度
850℃
（h）
升速
（℃/h）
（h）
升速
（℃/h）
装炉温度
（h）
最高装炉温度
锻造温度
（h）
850℃
（h）
升速
（℃/h）
升速
（℃/h）
1
1.75-2.5
518
441
600
2.0
≤50
—
—
2.0
850
—
≤50
1.0
≤100
2.0
2
3-3.7
632
534
600
2.0
≤50
—
≤100
3.0
850
—
≤50
1.5
≤100
3.0
3
4.2-6
703
601
550
3.0
≤50
—
≤100
4.0
800
—
≤50
2.0
≤100
4.0
4
7-9
825
708
550
4.0
≤45
—
≤100
5.0
700
—
≤50
2.5
≤100
5.0
5
10-13
931
825
450
4.0
≤45
—
≤100
6.0
600
—
≤45
2.5
≤100
6.0
6
13.5-17.5
1014
870
450
5.0
≤45
—
≤100
7.0
550
—
≤45
3.0
≤100
7.0
7
18-21.5
1180
1023
450
5.0
≤40
2.0
≤80
8.0
550
—
≤40
4.0
≤80
8.0
8
21.5-25.5
1259
1087
450
6.0
≤40
3.0
≤80
8.5
500
—
≤40
5.0
≤80
8.5
9
26-31.5
1353
1213
450
7.0
≤40
4.0
≤80
9.5
500
—
≤40
6.0
≤80
9.5
1）锭重大于32吨钢锭（电渣锭）加热另行编制相应加热工艺；
2）电渣重熔锭加热参考上表中冒口端锭身直径规格，按照相近原则选取；
3）升温过程中的保温温度公差一般为±20℃，锻造温度下的保温温度公差一般为±10℃；
4）不锈钢最大保温时间为表9中最大保温时间的一半。
2.6钢锭最大允许保温时间
因设备故障或其他原因不能锻造，造成以下后果：
热停工4～8小时，一般钢种应按下限保温；热停工超过8小时但未超过最大保温时间时必须将炉温降到1000℃保温；热停工超过最大保温时间必须将炉温降到750℃保温，在此温度下保温时间不限；易脱碳钢种（高碳钢）、不锈钢、耐热钢等钢种热停工时间达到前述时间的一半则必须进行适当的降温；不同锭重最大保温时间详见表9。
表9钢锭最大保温时间
序号
锭重（T/mm）
截面尺寸（mm）
最大保温时间（h）
大头
小头
1
1.75～2.5
518
441
17
2
3.0～3.7（Ø640结晶器）
632
534
19
3
4.2～6（Ø700结晶器）
703
601
20
4
7～9（Ø800结晶器）
825
708
21
5
10～13
931
825
23
6
13.5～17.5（Ø1000结晶器）
1014
870
24
7
18～21.5
1180
1023
27
8
21.5～25.5（Ø1200结晶器）
1259
1087
28
9
26～31.5
1353
1213
30
10
32～35
1403
1232
31
11
35.5～38.5（Ø1400结晶器）
1455
1280
32
12
39～43
1508
1324
33
13
43.5～52
1628
1455
35
2.7半成品返炉保温时间
实际生产过程中，锻件产品需要多火次锻造完成，中间坯料在返炉后的最大、最小保温时间详见下表10所示。
表10半成品返炉保温时间
中间坯的边长（mm）
最小保温时间（h）
最大保温时间（h）
ⅠⅡ类
Ⅲ类
150～300
0.5
0.7～1.0
9
300～450
0.5～1.0
1.0～1.5
11
450～600
1.0～1.5
1.5～2.0
14
600～800
1.0～2.0
2.0～2.5
16
800～1000
2.5～3.0
3.0～3.5
19
1000～1200
4.5～5.0
5.0～5.5
22
1200～1400
5.5～6.0
6.0～6.5
24
1400～1600
6.5～7.0
7.0～7.5
27
1600～1800
7.5～8.0
8.0～8.5
30
1800～2000
8.5～9.0
9.0～9.5
33
第二部分锻造工艺规程
1、目的
本规程为锻造操作的依据。
2、范围
本规程适用于45MN快锻机正常生产的各钢种的锻造。
3、内容
3.1工具预热
冬天锻造使用的工具：
如剁刀、三角、芯棒、砧子等应预热到150～200℃。
3.2倒棱
10t以上的钢锭开始锻造时应倒棱，倒棱时应轻压，压下量不大于30～50mm。
3.3镦粗
3.3.1镦粗前的钢锭或坯料，必须按加热规程的规定进行加热。
3.3.2镦粗钳把尺寸要合适，一般比漏盘小30～50mm，钳把要压正，不得偏心。
3.3.3镦粗比应≥2；模块等重要锻件镦粗比应≥2.5。
3.3.4镦粗前坯料的高径比不应超过3.0，最好控制在2.0～2.5之间。
3.3.5对园饼形锻件，为得到一定的金属流线，最后一火镦粗比应≥1.5。
3.3.6镦粗过程中，出现弯曲时，应当用局部加压的方法校正后再镦粗。
3.4拔长
3.4.1为防止折迭，拔长时的送进量应大于单边压下量，一般为砧子宽度的0.4～0.8倍。
压下量规定：
碳素钢、合金结构钢≤250mm；工具钢、不锈钢、轴承钢≤200mm。
3.4.2在平砧上拔长矩形截面坯料时，为防止产生纵向弯曲和夹层，在翻转前的宽高比不应超过2.0～2.5；当锻制需要展宽的板坯锻件时，压扁工序的送进量应尽可能加大，以利展宽。
3.4.3在端部拔长时，为防止产生漏斗形，必须遵守：
（1）圆形锻件，端部压下长度应≥0.4D（D为料直径）；
（2）方形截面锻件，端部压下部分长度应≥0.4A（A为边长）。
3.4.4为防止钢锭中心线偏移，拔长时转动角度要均匀，压下量要一致。
有阴阳面的钢锭要返炉再保温一段时间再锻。
3.4.5摔圆前尺寸为：
成品尺寸加上10～20mm；H13等需多火次锻造的钢种为防止粗晶缺陷，成品前一火应控制截面尺寸（成品尺寸加30mm余量）。
3、5号印
3.5.1拔长工序中分段号印时，单边台阶的深度≥60mm时，均应留拉引量。
一般拉引量取成品直径或边长的6～10%，最小拉引量为30mm。
3.5.2一般号印深度为单边台阶高度的2/3，号印深度≤100mm时应用半圆号印；号印深度≥100mm时，一般采用三角号印，边台阶高度≤50mm时，可用砧子直接压出。
3、6修整
3.6.1锻件尺寸应当按名义尺寸锻造，不应超过锻造余量的正负公差。
3.6.2沿全长修整时，送料量要大，修整后力求锻件表面光滑，轴心要直。
要求倒棱者，棱角要修整齐，细长的方轴尤其是要防止角棱和弯曲。
3.6.3有缺陷需修整的锻件，修整时每火加热温度不大于1050℃，局部有缺陷的锻件，修整时可以局部加大余量。
3.6.4锻制圆饼型锻件，为节约金属，减少加工工时，应当滚圆。
其成品高度H≤150mm时，成品直径与高度之比D/H≥3.5时，可以不滚圆；H＞150mm时，D/H≥5.0可以不滚圆。
有孔圆饼形的锻件D/H≥5.0需要滚圆的锻件应在工艺中注明。
3.7切断
3.7.1切断时按截面的形状、尺寸，采用一面切，两面切，三面切，四面切的方法。
切断后毛刺不得留在锻件上。
成品锻件端面热切时，倾斜应当＜15°。
端面要切整齐，以保证车床定中心。
3.7.2对切断后需要进行镦粗的坯料，端面要切干净和平整。
3.7.3钢锭冒口部分一定要切干净，不得
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