本發(fā)明屬于鍛造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種解決大截面中低碳鋼、碳錳鋼等方塊類鍛件產(chǎn)生探傷粗晶的工藝方法。
背景技術(shù)：
橫梁、方板等方塊類鍛件尺寸較大，厚度達(dá)1米以上，由于形狀簡(jiǎn)單，鍛造成型時(shí)間短，鍛造結(jié)束后芯部溫度高，導(dǎo)致再結(jié)晶細(xì)化后的晶粒迅速長(zhǎng)大，從而造成過熱，無法滿足探傷要求。常規(guī)生產(chǎn)過程中鍛件成型后空冷至一定溫度，裝爐進(jìn)行鍛后熱處理，出爐后進(jìn)行探傷檢驗(yàn)。探傷時(shí)經(jīng)常因?yàn)槌霈F(xiàn)草狀波，從而無法判斷鍛件內(nèi)部是否存在缺陷。為滿足探傷要求，通常采用重新正火來細(xì)化晶粒，直到消除草狀波為止，造成了能源的大量浪費(fèi)，延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種解決大截面中低碳鋼、碳錳鋼方塊類鍛件探傷粗晶的工藝方法，能夠有效避免空冷粗晶，生產(chǎn)周期大大縮短。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種解決大截面方塊類鍛件產(chǎn)生探傷粗晶的工藝方法，包括以下步驟：
1）將鍛造成型的鍛件按照先水冷再空冷的方式進(jìn)行交替循環(huán)冷卻，直至鍛件表面溫度為200-500℃后，執(zhí)行步驟2）；
2）將鍛件裝爐進(jìn)行鍛后正回火；
3）將鍛件吊出空冷至表面溫度300-350℃后裝爐回火；
4）將鍛件爐冷至300℃以下，出爐，空冷至室溫。
上述解決大截面方塊類鍛件產(chǎn)生探傷粗晶的工藝方法，上述步驟1）中，循環(huán)交替冷卻時(shí)，所述水冷時(shí)間為20-60s、空冷時(shí)間為2-5min。
上述解決大截面方塊類鍛件產(chǎn)生探傷粗晶的工藝方法，上述步驟2）中，所述鍛后正回火的方法為：裝爐后在300-350℃工況下保溫8h，之后升溫至650-670℃并保溫4h，最后再升溫至850-910℃并保溫16-22h。
上述解決大截面方塊類鍛件產(chǎn)生探傷粗晶的工藝方法，上述步驟3）中，所述裝爐回火的方法為：裝爐后在650-680℃工況下保溫30-35h。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明在鍛造后采水、空循環(huán)交替的冷卻方式，降低了方塊類鍛件毛坯芯部溫度，減少了在高溫區(qū)停留的時(shí)間，有效遏制了晶粒的快速長(zhǎng)大，避免了晶粒粗化；同時(shí)加快冷卻細(xì)化了組織，增加了正火時(shí)相變重結(jié)晶的形核數(shù)量，促進(jìn)了奧氏體晶粒的細(xì)化。從而在鍛后正回火后細(xì)化了晶粒，避免了探傷時(shí)草狀波的產(chǎn)生，滿足鍛件正常探傷條件。本發(fā)明工藝方法減少了正火次數(shù)，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式
下面通過若干實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步解釋說明。
實(shí)施例1
本實(shí)施例選用材質(zhì)為35#鋼的橫梁，其長(zhǎng)×寬×高為2550×2100×1100mm，解決其大截面方塊類鍛件產(chǎn)生探傷粗晶的工藝方法，包括以下步驟：
1）橫梁鍛造成型后，入水冷卻20s再空冷2min，如此循環(huán)交替地冷卻橫梁鍛件，直至鍛件表面溫度300-320℃；
2）橫梁鍛件裝爐進(jìn)行鍛后正回火：300-320℃工況下保溫8h，之后升溫至650℃并保溫4h，最后再升溫至850℃并保溫16h；
3）將橫梁鍛件吊出空冷至表面溫度300℃后裝爐回火：在650-660℃工況下保溫30h；
4）將橫梁鍛件爐冷至300℃以下出爐空冷至室溫。
將該橫梁鍛件表面加工見光后，用2MWHZ直探頭按照標(biāo)準(zhǔn)JB/T5000.15-2007,3級(jí)要求進(jìn)行探傷，完全滿足探傷要求。
實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1選材相同，依然是選用材質(zhì)為35#鋼、長(zhǎng)×寬×高為2550×2100×1100mm的橫梁，解決其大截面方塊類鍛件產(chǎn)生探傷粗晶的工藝方法，包括以下步驟：
1）橫梁鍛造成型后，入水冷卻30s再空冷4min，如此循環(huán)交替地冷卻橫梁鍛件，直至鍛件表面溫度420-500℃；
2）橫梁鍛件裝爐進(jìn)行鍛后正回火：在350℃工況下保溫8h，之后升溫至660℃并保溫4h，最后再升溫至860-870℃并保溫20h；
3）將橫梁鍛件吊出空冷至表面溫度350℃后裝爐回火：在660-680℃工況下保溫30h；
4）將橫梁鍛件爐冷至300℃以下出爐空冷至室溫。
將該橫梁鍛件表面加工見光后，用2MWHZ直探頭按照標(biāo)準(zhǔn)JB/T5000.15-2007,3級(jí)要求進(jìn)行探傷，雖然本實(shí)施例相較于實(shí)施例1的晶粒稍粗，但依舊是滿足探傷要求的。
實(shí)施例3
本實(shí)施例選用材質(zhì)為Q345B的方板，其長(zhǎng)×寬×高為2970×2250×1370mm，解決其大截面方塊類鍛件產(chǎn)生探傷粗晶的工藝方法，包括以下步驟：
1）方板鍛造成型后，入水冷卻40s再空冷4min，如此循環(huán)交替地冷卻橫梁鍛件，直至鍛件表面溫度350-400℃；
2）方板鍛件裝爐進(jìn)行鍛后正回火：330-350℃工況下保溫8h，升溫至660-670℃保溫4h，再升溫至900-910℃保溫20h；
3）將方板鍛件吊出空冷至表面溫度300-320℃后裝爐回火：在650-660℃工況下保溫32h；
4）將方板鍛件爐冷至300℃以下，出爐空冷至室溫。
方板鍛件表面加工見光后，用2MWHZ直探頭按照標(biāo)準(zhǔn)JB/T5000.15-2007,3級(jí)要求進(jìn)行探傷，滿足探傷要求。
實(shí)施例4
本實(shí)施例與實(shí)施例3選用的材質(zhì)及其規(guī)格均相同，即選長(zhǎng)×寬×高為2970×2250×1370mm的Q345B方板，解決其大截面方塊類鍛件產(chǎn)生探傷粗晶的工藝方法，包括以下步驟：
1）方板鍛造成型后，入水冷卻60s再空冷5min，如此循環(huán)交替地冷卻方板鍛件，直至方板鍛件表面溫度200-250℃；
2）方板鍛件裝爐進(jìn)行鍛后正回火：300-330℃工況下保溫8h，升溫至650℃保溫4h，再升溫至890-900℃保溫22h；
3）將方板鍛件吊出空冷至表面溫度320-350℃后裝爐回火：在660-680℃工況下保溫35h；
4）將方板鍛件爐冷至300℃以下，出爐空冷至室溫。
方板鍛件表面加工見光后，用2MWHZ直探頭按照標(biāo)準(zhǔn)JB/T5000.15-2007,3級(jí)要求進(jìn)行探傷，本實(shí)施例相對(duì)于實(shí)施例3的晶粒稍細(xì)，完全滿足探傷要求。