专利名称：核电堆内构件堆芯支承板锻件的锻压方法
技术领域：
本发明涉及一种锻件的锻压方法，具体涉及一种核电堆内构件堆芯支 承板锻件的锻压方法。
背景技术：
近年来，电力紧缺己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。因此，我国的核电
发展正朝向大功率方向发展。
目前，百万千瓦级核电建设项目所使用的大型铸锻件(如堆内构件、
压力壳、蒸发器等)采用Z3CN18-10NS、 SA508-III等材料。其中堆内构件是 大功率核电站的关键部件，随着核电站功率的日益增大，堆内构件用的不 锈钢锻件也越来越大，而大型不锈钢锻件用一般的锻压方法处理，在性能 上无法满足核电的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种核电堆内构件堆芯支承板锻件的 锻压方法，用本方法锻压后的锻件，锻件材料致密，成分均匀，性能稳定。
为解决上述技术问题，本发明核电堆内构件堆芯支承板锻件的锻压方 法的技术解决方案为
使用12000吨水压机，对材料为Z3CN18-IONS， 1530 1730mm，高度 2500 3310mm的电渣锭进行锻压，锻压过程分为以下步骤
第一步，镦粗；将电渣锭加热至1200°C，镦粗，将2500 3310腿的 高度变为1250 1530mm，使锻造比控制在1. 8 2. 2;镦粗过程中如锻件温 度降至900°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在900 1200°C的范围内；
第二步，拔长；运用WHF宽砧强压法，将锻件加热至1200。C，拔长， 将1250 1530mm的长度变为2250 3400腿，使锻造比控制在1. 8 2. 2; 拔长过程中如锻件温度降至900°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度 始终保持在900 1200°C的范围内；
第三步，粗加工；将锻件底端去除一段，使2250 3400mm的高度变为 2100 3250mm，保证电渣锭底部充分切除；
第四歩，镦粗；将锻件加热至1200°C，镦粗，将2100 3250mm的高度 变为500 700mm，使锻造比控制在3. 5 5;镦粗过程中如锻件温度降至 900°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在900 1200。C的范 围内；
第五步，镦粗；将锻件加热至1200°C，镦粗，将500 700的高度变为 390 500mm，使锻造比控制在1. 2 1. 4，此步骤在锻件温度降至900°C以 前完成。
本发明可以达到的技术效果是按RCC—MM380规范，总锻比》5，并 且由于在锻压过程中使锻件温度始终保持在900 1200。C的范围内，且保
证每一步的锻造比，因此锻压后的工件不易产生裂纹。
采用本发明对Z3CN18-10NS材料的电渣锭进行锻压，可使锻压后的堆 芯支承板中心均匀压实，晶粒度及高温强度满足规定值，材料致密，成分 均匀，性能稳定。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明 图1是电渣锭毛坯的尺寸示意图2是经过初步镦粗的锻件的尺寸示意图； 图3是经过拔长的锻件的尺寸示意图； 图4是经过第二次镦粗的锻件的尺寸示意图； 图5是经过第三次镦粗的锻件的尺寸示意图6是本发明核电堆内构件堆芯支承板锻件的锻压方法的流程图。
具体实施例方式
百万千瓦级核电堆内使用的材料为Z3CN18-10NS的堆芯支承板的直径 为2600 3690mm，高度为390 520mm，而冶炼出的电渣锭毛坯直径为1530 1730mm，高度2500 3310腿，因此，需要对电渣锭毛坯进行锻压，以达到 规定的堆芯支承板的尺寸要求。
如图6，采用以下方法对材料为Z3CN18-10NS的电渣锭毛坯进行锻压
使用12000吨水压机，对直径为1560 1730mm，高度2500 3310mm， 重量38 61吨的电渣锭进行锻压。锻压过程分为以下步骤
第一步，镦粗；将如图1所示的电渣锭加热至1200。C，在水压机上镦
粗，使其达到图2所示的尺寸，将2500 3310mrn的高度变为1250 1530腿， 使锻造比控制在1.8 2.2;镦粗过程中如锻件温度降至900。C以下，将锻 件重新加热，使锻件的温度始终保持在900 1200°C的范围内；
第二步，拔长；运用WHF宽砧强压法，在12000吨水压机上用宽砧高 温大压下量锻造，当砧宽比为O. 6 0.8时，压下量为20 25%时最为合理， 拔长时两次压缩中间应有10%砧宽的搭接量；将锻件加热至1200。C，在水 压机上拔长，使其达到图3所示的尺寸，即将1250 1530mm的长度变为 2250 3400mm，使锻造比控制在1.8 2.2;拔长过程中如锻件温度降至 900°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在900 1200。C的范 围内；
第三步，粗加工；将锻件底端去除一段，使2250 3400ram的高度变为 2100 3250mm，保证电渣锭底部充分切除；
第四步，镦粗；将温度降至900°C以下的锻件加热至1200。C，在水压 机上镦粗，使其达到图4所示的尺寸，即将2100 3250mm的高度变为500 700mrn，使锻造比控制在3. 5 5;镦粗过程中如锻件温度降至900°C以下， 将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在900 1200。C的范围内；
第五步，镦粗；将温度降至900。C以下的锻件加热至1200。C，在水压 机上镦粗，使其达到图5所示的尺寸，即将500 700的高度变为390 500mm，使锻造比控制在1. 2 1. 4，此步骤在锻件温度降至900°C以前完成， 不能重新加热。
按以上步骤进行锻压，依据RCC—M M380规范计算，总锻比》5。
实施例一
采用本发明对直径为1730mm，高度为3310mm，重量61吨的电渣锭进 行锻压的过程如下
第一步，镦粗；将电渣锭加热至1200°C，在水压机上镦粗，将3310mm 的高度变为1530腿，使锻造比达3310/1530^2. 2;镦粗过程中如锻件温度 降至900°C以下，应将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在900 1200。C的范围内；
第二步，拔长；运用WHF宽砧强压法，在水压机上用宽砧高温大压下 量锻造，当砧宽比为0.6 0.8时，压下量为20 25%时最为合理，拔长时 两次压縮中间应有10%砧宽的搭接量；将锻件加热至1200°C，在水压机上 拔长，将1530腿的长度变为3400腿，使锻造比达3400/1530^2.2;拔长 过程中如锻件温度降至900°C以下，应将锻件重新加热，使锻件的温度始 终保持在900 1200°C的范围内；
第三步，粗加工；将锻件底端去除一段，使3400mm的高度变为3250mm， 保证电渣锭底部充分切除；
第四步，镦粗；将温度降至900。C以下的锻件加热至1200。C，在水压 机上镦粗，将3250mm的高度变为700mm，使锻造比达3250/700^4. 6;镦 粗过程中如锻件温度降至900°C以下，应将锻件重新加热，使锻件的温度 始终保持在900 1200°C的范围内；
第五步，镦粗；将温度降至900°C以下的锻件加热至1200°C，在水压 机上镦粗，将700mm的高度变为500腿，使锻造比达700/500 = 1. 4，此步
骤应在锻件温度降至900。C以前完成，不能重新加热。 实施例二
采用本发明对直径为1730mm，高度为2700mm，重量50吨的电渣锭进 行锻压的过程如下
第一步，镦粗；将电渣锭加热至1200°C，在水压机上镦粗，将2700mm 的高度变为1350mm，使锻造比控制在2700/1350 = 2;镦粗过程中如锻件温 度降至900°C以下，应将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在900 1200°C的范围内；
第二步，拔长；运用WHF宽砧强压法，在水压机上用宽砧高温大压下 量锻造，当砧宽比为0.6 0.8时，压下量为20 25%时最为合理，拔长时 两次压縮中间应有10%砧宽的搭接量；将锻件加热至1200°C，在水压机上 拔长，将1350mm的长度变为2450mra，使锻造比控制在2450/1350^1. 8; 拔长过程中如锻件温度降至900°C以下，应将锻件重新加热，使锻件的温 度始终保持在900 1200°C的范围内；
第三步，粗加工；将锻件底端去除一段，使2450mm的高度变为2300mm， 保证电渣锭底部充分切除；
第四步，镦粗；将温度降至900。C以下的锻件加热至1200。C，在水压 机上镦粗，将2300腿的高度变为600腿，使锻造比控制在2300/600^3. 8; 镦粗过程中如锻件温度降至900°C以下，应将锻件重新加热，使锻件的温 度始终保持在900 1200°C的范围内；
第五步，镦粗；将温度降至900°C以下的锻件加热至1200°C，在水
压机上镦粗，将600mm的高度变为450mm，使锻造比控制在600/450^1. 3， 此步骤应在锻件温度降至900。C以前完成，不能重新加热。 实施例三
采用本发明对直径为1530腿，高度为2500mra，重量36吨的电渣锭进 行锻压的过程如下
第一步，镦粗；将电渣锭加热至1200°C，镦粗，将2500mm的高度变为 1250mm ，使锻造比控制在2500/1250二2;镦粗过程中如锻件温度降至900°C 以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在900 1200。C的范围内；
第二步，拔长；运用WHF宽砧强压法，在水压机上用宽砧高温大压下 量锻造，当砧宽比为0.6 0.8时，压下量为20 25%时最为合理，拔长时 两次压縮中间应有10%砧宽的搭接量；将锻件加热至1200°C，在水压机上 拔长，将1250mm的长度变为2250iran，使锻造比控制在2250/1250 = 1. 8; 拔长过程中如锻件温度降至900°C以下，将锻件重新加热，使锻件的温度 始终保持在900 1200°C的范围内；
第三步，粗加工；将锻件底端去除一段，使2250mm的高度变为2100mm， 保证电渣锭底部充分切除；
第四步，镦粗；将锻件加热至1200°C,镦粗，将2100mm的高度变为 500mm，使锻造比达2100/500=4. 2;镦粗过程中如锻件温度降至900。C以 下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在900 1200。C的范围内；
第五步，镦粗；将锻件加热至1200。C，镦粗，将500mm的高度变为390mm， 使锻造比控制在500/390^1. 3，此步骤在锻件温度降至900°C以前完成。
本发明核电堆内构件堆芯支承板锻件的锻压方法用于锻造核电堆内的 构件堆芯支承板，在锻压过程中严格控制温度，使锻件温度始终保持在
900 1200。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，成分均匀，性能稳定。
权利要求
1、一种核电堆内构件堆芯支承板锻件的锻压方法，其特征在于使用12000吨水压机，对材料为Z3CN18-10NS，直径为1530～1730mm，高度2500～3310mm的电渣锭进行锻压，锻压过程分为以下步骤第一步，镦粗；将电渣锭加热至1200℃，镦粗，将2500～3310mm的高度变为1250～1530mm，使锻造比控制在1.8～2.2；镦粗过程中如锻件温度降至900℃以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在900～1200℃的范围内；第二步，拔长；运用WHF宽砧强压法，将锻件加热至1200℃，拔长，将1250～1530mm的长度变为2250～3400mm，使锻造比控制在1.8～2.2；拔长过程中如锻件温度降至900℃以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在900～1200℃的范围内；第三步，粗加工；将锻件底端去除一段，使2250～3400mm的高度变为2100～3250mm，保证电渣锭底部充分切除；第四步，镦粗；将锻件加热至1200℃，镦粗，将2100～3250mm的高度变为500～700mm，使锻造比控制在3.5～5；镦粗过程中如锻件温度降至900℃以下，将锻件重新加热，使锻件的温度始终保持在900～1200℃的范围内；第五步，镦粗；将锻件加热至1200℃，镦粗，将500～700的高度变为390～500mm，使锻造比控制在1.2～1.4，此步骤在锻件温度降至900℃以前完成。
全文摘要
本发明公开了一种核电堆内构件堆芯支承板锻件的锻压方法，使用12000吨水压机，采用WHF宽砧强压法，对直径1530～1730mm，高度2500～3310mm的电渣锭进行锻压，锻压过程分为以下步骤第一步，镦粗；第二步，WHF宽砧强压拔长；第三步，粗加工；第四步，镦粗；第五步，镦粗；锻压时的温度始终保持在900～1200℃的范围内。按以上步骤进行锻压，依据RCC-M M380规范计算，总锻比≥5。采用本发明对百万千瓦级核电堆内构件材料为Z3CN18-10NS的堆芯支承板锻件进行锻压，可使锻压后的堆芯支承板材料致密，成分均匀，性能稳定。
文档编号B21J5/08GK101376156SQ20071009404
公开日2009年3月4日 申请日期2007年8月28日 优先权日2007年8月28日
发明者张灵芳, 屹 董, 陈永波 申请人:上海重型机器厂有限公司