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儲(chǔ)氣罐筒體鍛件的核心鍛造工藝流程

儲(chǔ)氣罐筒體鍛件的制造是復(fù)雜的塑性成形過(guò)程，以自由鍛工藝為核心，通過(guò)鐓粗、沖孔、芯棒拔長(zhǎng)、擴(kuò)孔等多道工序，將鋼錠轉(zhuǎn)化為符合設(shè)計(jì)要求的厚壁圓筒形鍛件。山西永鑫生重工經(jīng)多年技術(shù)沉淀，形成標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化的筒體鍛造工藝體系，保障鍛件尺寸精度與內(nèi)部質(zhì)量。

原材料準(zhǔn)備與加熱是工藝基礎(chǔ)。儲(chǔ)氣罐筒體鍛件選用優(yōu)質(zhì)壓力容器專(zhuān)用鋼錠，經(jīng)電渣重熔或真空精煉，控制硫、磷等有害元素含量，保障材料純凈度。鋼錠入爐后采用分段加熱工藝：低溫段（≤650℃）以 50℃/h 速率緩慢升溫，防止熱應(yīng)力裂紋；高溫段升至 1180℃-1250℃，保溫時(shí)間按每 100mm 壁厚 1.5h 計(jì)算，確保內(nèi)外均勻透燒。山西永鑫生重工配備大型室式加熱爐，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度 15m、直徑 3m 超大型筒體鍛件的整體加熱，溫度波動(dòng)控制在 ±10℃以?xún)?nèi)。

鐓粗工序用于改善鑄態(tài)組織。將加熱后的鋼錠置于鍛壓機(jī)工作臺(tái)，進(jìn)行平板鐓粗，將鋼錠高度壓縮至原有的 1/3-1/2，總變形量達(dá) 60%-70%。鐓粗可有效消除鋼錠心部疏松、孔隙等缺陷，破碎粗大晶粒，增加鍛造比，為后續(xù)成形奠定組織基礎(chǔ)。鐓粗過(guò)程控制單道次變形量≤30%，避免表面開(kāi)裂。

沖孔工序是空心結(jié)構(gòu)成形的關(guān)鍵。采用雙面沖孔工藝，從鋼錠兩端對(duì)稱(chēng)施壓，形成中心通孔。沖孔溫度不低于 950℃，確保材料塑性良好，防止孔壁撕裂、偏斜。沖孔完成后，鋼錠形成厚壁筒形毛坯，孔徑需滿(mǎn)足后續(xù)芯棒拔長(zhǎng)要求，通常不小于 300mm。

芯棒拔長(zhǎng)是控制筒體尺寸的核心工序。將專(zhuān)用耐熱芯棒插入筒形毛坯，通過(guò)大型液壓機(jī)與數(shù)控操作機(jī)協(xié)同作業(yè)，對(duì)毛坯進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、均勻鍛打?？刂泼炕鸫巫冃瘟?/span> 20%-30%，終鍛溫度不低于 800℃，確保金屬纖維連續(xù)分布。拔長(zhǎng)過(guò)程中通過(guò)激光測(cè)徑儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外徑，動(dòng)態(tài)調(diào)整壓下量，保障壁厚均勻，將壁厚差控制在 ±3mm 以?xún)?nèi)。

擴(kuò)孔與精整用于優(yōu)化尺寸精度。采用馬架擴(kuò)孔工藝，調(diào)整內(nèi)徑尺寸與圓度，消除橢圓度，保障內(nèi)外壁同軸度。鍛造完成后，筒體鍛件需進(jìn)行緩慢冷卻，避免快速冷卻產(chǎn)生殘余應(yīng)力與裂紋。整個(gè)過(guò)程嚴(yán)格控制總鍛造比≥6，其中拔長(zhǎng)比≥4，確保鍛件組織性能達(dá)標(biāo)。山西永鑫生重工通過(guò)數(shù)字化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鍛造全過(guò)程精準(zhǔn)管控，保障筒體鍛件質(zhì)量穩(wěn)定。