一种大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺

摘要

本发明提供了一种大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺，包括以下步骤：一、采用精锻机将钼棒坯进行开坯锻造，得到精锻棒坯；二、加热精锻棒坯；三、采用Y型三辊连轧机进行第一轧制，得到轧制钼杆；四、加热轧制钼杆；五、采用Y型三辊连轧机进行第二轧制，得到单重为45kg～50kg的大单重钼杆。本发明通过对精锻、热处理和连轧工艺过程中各参数的设定和优化，成功实现了对钼棒坯的深加工，最终制备出单重为45kg～50kg且适用于后续拉丝的大单重钼杆，生产效率显著提高。采用本发明生产的钼杆的单重远远大于采用传统工艺生产的钼杆，整体无焊点，内部组织均匀，产品质量高，适于大规模工业化生产。

说明书

技术领域

本发明属于钼金属材料加工技术领域，具体涉及一种大单重钼杆的精 锻-连轧生产工艺。

背景技术

钼丝一般由钼杆加工而成，而国内传统的钼杆生产方法主要有“烧结 钼棒旋锤开坯—拉拔”法和“烧结钼棒轧制开坯—拉拔”法。与国外同类 钼杆产品相比，采用“烧结钼棒旋锤开坯—拉拔”法生产的钼杆的单重即 单根钼杆的重量仅为1kg左右，采用“烧结钼棒轧制开坯—拉拔”法生产 的钼杆的单重小于14kg；并且传统方法生产的钼杆由于单重小，加工得到 的钼丝长度短，导致大单重钼丝的生产要进行多次对焊，由于焊点组织和 正常钼杆组织不一致及焊点质量问题，易引起钼丝的质量问题。因此，亟 需开发一种能够稳定生产高质量的大单重钼杆的生产工艺。

截止目前，尚未发现采用精锻-连轧工艺生产单重为45kg～50kg的大 单重钼杆的相关研究见诸报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种 大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺。该生产工艺通过对精锻、加热处理和连 轧各工艺过程中各参数的设定和优化，成功实现了对钼棒坯的深加工，最 终制备出单重为45kg～50kg，且适用于后续拉丝的大单重钼杆，生产效率 显著提高。采用该工艺生产的钼杆的单重高达45kg～50kg，整体无焊点， 内部组织均匀，产品质量高，适于大规模工业化生产。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种大单重钼杆的 精锻-连轧生产工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：

步骤一、采用精锻机将截面直径为85mm～90mm的钼棒坯进行开坯 锻造，得到截面直径为48mm～49mm的精锻棒坯；所述开坯锻造采用轴 向拔长的锻造方式，所述开坯锻造的始锻温度为1450℃～1500℃，所述开 坯锻造的终锻温度为1150℃～1200℃；

步骤二、采用中频加热炉将步骤一中所述精锻棒坯加热至温度为 1450℃～1500℃后保温16min～17min；

步骤三、采用Y型三辊连轧机将步骤二中加热后的精锻棒坯在始轧温 度为1450℃～1500℃的条件下进行第一轧制，得到轧制钼杆；所述第一轧 制的终轧温度为1100℃～1150℃，所述轧制钼杆的截面为正六边形，所述 正六边形的内切圆直径为14mm～16mm；

步骤四、采用中频加热炉将步骤三中所述轧制钼杆加热至温度为 1250℃～1300℃后保温1min～2min；

步骤五、采用Y型三辊连轧机将步骤四中加热后的轧制钼杆在始轧温 度为1250℃～1300℃的条件下进行第二轧制，得到单重为45kg～50kg的 大单重钼杆；所述大单重钼杆的截面为正六边形，所述正六边形的内切圆 直径为7mm～8mm。

上述的一种大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺，其特征在于，步骤一中 所述钼棒坯为烧结态钼棒坯。

上述的一种大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺，其特征在于，步骤一中 所述开坯锻造共分3道次完成。

上述的一种大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺，其特征在于，步骤二中 加热至温度为1450℃～1500℃的时间为3min～4min。

上述的一种大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺，其特征在于，步骤三中 所述Y型三辊连轧机为Y370型三辊连轧机。

上述的一种大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺，其特征在于，步骤三中 所述第一轧制共分11道次完成。

上述的一种大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺，其特征在于，步骤五中 所述Y型三辊连轧机为Y250型三辊连轧机。

上述的一种大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺，其特征在于，步骤五中 所述第二轧制共分8道次完成，所述第二轧制的终轧温度为1100℃～ 1150℃。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

（1）本发明大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺，是目前国内的第一条 全自动生产线；本发明经过大量的实践研究，并通过对精锻、热处理和连 轧各工艺过程中的参数设定和优化，成功实现了对钼棒坯的深加工，最终 制备出单重为45kg～50kg且适用于后续拉丝的大单重钼杆，生产效率显 著提高。

（2）本发明首先对钼棒坯进行开坯精锻，有利于减少棒坯边部和芯 部的组织及性能差异；并且控制开坯精锻的终锻温度为1150℃～1200℃， 有利于减少棒坯表面裂纹等缺陷的产生，同时保证精锻机锤头的使用寿 命，减少生产成本以及劳动强度。

（3）本发明对钼棒坯进行开坯精锻后进行加热以消除应力，减小锻 造过程的应力集中现象；加热至温度为1450℃～1500℃并进行保温，使得 精锻棒坯完全再结晶退火，为后续轧制过程中具有足够的塑性提供了有力 地保证。

（4）本发明采用Y370型三辊连轧机（该Y370型三辊连轧机自带有 平三角孔型系统）和Y250型三辊连轧机（该Y250型三辊连轧机自带有 平三角孔型系统）进行轧制，平三角孔型系统不仅具有较大的道次延伸系 数，能够使得轧件的截面积迅速减小，提高生产效率，而且能使轧件内部 组织均匀，改善产品质量；同时，采用平三角孔型系统磨辊方便，孔型加 工精度高，可以大大减少轧辊磨损。

（5）本发明大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺为全自动化过程，显著 优于传统的旋锻生产工艺和传统的轧制生产工艺，大大提高了钼杆的生产 效率，同时有效地减少了生产过程中的污染现象。

（6）采用本发明生产的钼杆的单重可达到45kg～50kg，远远大于传 统旋锻工艺的单重1kg和传统轧制工艺的单重14kg，整体无焊点，有效保 证了产品质量。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图2为本发明实施例1生产的大单重钼杆的横向组织图。

图3为本发明实施例1生产的大单重钼杆的纵向组织图。

具体实施方式

实施例1

结合图1，本实施例大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺包括以下步骤：

步骤一、采用精锻机将截面直径为85mm的烧结态钼棒坯进行开坯锻 造，所述开坯锻造采用轴向拔长的锻造方式，共分三道次完成，各道次开 坯锻造的变形量数据见表1，开坯锻造的始锻温度为1450℃，开坯锻造的 终锻温度为1150℃，得到截面直径为48mm的精锻棒坯；所述精锻机可采 用奥地利GFM公司生产的精锻机；

表1本实施例开坯锻造的变形量数据

锻造道次 第一道次 第二道次 第三道次 变形量（%） 26.2 39.0 29.1

步骤二、采用中频加热炉将步骤一中所述精锻棒坯加热至温度为1450 ℃后保温16min；加热至温度为1450℃的时间为3min；

步骤三、采用Y370型三辊连轧机（该Y370型三辊连轧机自带有平 三角孔型系统）将步骤二中加热后的精锻棒坯进行第一轧制，所述第一轧 制共分11道次完成，各道次第一轧制的变形量数据见表2，第一轧制的始 轧温度为1450℃，第一轧制的终轧温度为1100℃，得到轧制钼杆；所述 轧制钼杆的截面为正六边形，所述正六边形的内切圆直径为14mm；所述 Y370型三辊连轧机可采用洛阳设计院生产的自带有平三角孔型系统的 Y370型三辊连轧机；

表2本实施例第一轧制的变形量数据

轧制道次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 变形量(%) 5.3 22.5 22.5 22.5 22.5 20.6 21.3 20.6 18.7 18.7 15.9

步骤四、采用中频加热炉将步骤三中所述轧制钼杆加热至温度为1250 ℃后保温1min；

步骤五、采用Y250型三辊连轧机（该Y250型三辊连轧机自带有平 三角孔型系统）将步骤四中加热后的轧制钼杆进行第二轧制，所述第二轧 制共分8道次完成，各道次第二轧制的变形量数据见表3，所述第二轧制 的始轧温度为1250℃，第二轧制的终轧温度为1100℃，得到单重为45kg 的大单重钼杆；所述大单重钼杆的截面为正六边形，所述正六边形的内切 圆直径为7.0mm；所述Y250型三辊连轧机可采用德国KOCKS公司生产 的自带有平三角孔型系统的Y250型三辊连轧机。

表3本实施例第二轧制的变形量数据

轧制道次 1 2 3 4 5 6 7 8 变形量(%) 7.0 19.4 19.4 18.7 18.7 18.7 18.7 5.7

采用本实施例生产的大单重钼杆的横向组织图如图2所示，纵向组织 图如图3所示，由图2和图3可知采用本实施例生产的大单重钼杆的组织 致密且均匀。

采用本实施例生产的大单重钼杆的机械性能数据见表10。

实施例2

结合图1，本实施例大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺包括以下步骤：

步骤一、采用精锻机将截面直径为88mm的烧结态钼棒坯进行开坯锻 造，所述开坯锻造采用轴向拔长的锻造方式，共分三道次完成，各道次开 坯锻造的变形量数据见表4，开坯锻造的始锻温度为1480℃，开坯锻造的 终锻温度为1180℃，得到截面直径为48.5mm的精锻棒坯；所述精锻机可 采用奥地利GFM公司生产的精锻机；

表4本实施例开坯锻造的变形量数据

锻造道次 第一道次 第二道次 第三道次 变形量（%） 31.2 39.03 27.6

步骤二、采用中频加热炉将步骤一中所述精锻棒坯加热至温度为1480 ℃后保温16.5min；加热过程中升温的时间为3.5min；

步骤三、采用Y370型三辊连轧机（该Y370型三辊连轧机自带有平 三角孔型系统）将步骤二中加热后的精锻棒坯进行第一轧制，所述第一轧 制共分11道次完成，各道次第一轧制的变形量数据见表5，第一轧制的始 轧温度为1480℃，第一轧制的终轧温度为1120℃，得到轧制钼杆；所述 轧制钼杆的截面为正六边形，所述正六边形的内切圆直径为15mm；所述 Y370型三辊连轧机可采用洛阳设计院生产的自带有平三角孔型系统的 Y370型三辊连轧机；

表5本实施例第一轧制的变形量数据

轧制道次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 变形量(%) 7.2 21.3 21.3 20.6 20.6 20.0 20.0 19.4 18.0 18.0 16.0

步骤四、采用中频加热炉将步骤三中所述轧制钼杆加热至温度为1280 ℃后保温1.5min；

步骤五、采用Y250型三辊连轧机（该Y250型三辊连轧机自带有平 三角孔型系统）将步骤四中加热后的轧制钼杆进行第二轧制，所述第二轧 制共分8道次完成，各道次第二轧制的变形量数据见表6，第二轧制的始 轧温度为1280℃，第二轧制的终轧温度为1120℃，得到单重为48kg的大 单重钼杆；所述大单重钼杆的截面为正六边形，所述正六边形的内切圆直 径为7.6mm;所述Y250型三辊连轧机可采用德国KOCKS公司生产的自 带有平三角孔型系统的Y250型三辊连轧机。

表6本实施例第二轧制的变形量数据

轧制道次 1 2 3 4 5 6 7 8 变形量(%) 7.4 19.4 18.7 18.7 18.0 18.0 18.0 5.7

采用本实施例生产的大单重钼杆的组织致密且均匀。采用本实施例生 产的大单重钼杆的机械性能数据见表10。

实施例3

结合图1，本实施例大单重钼杆的精锻-连轧生产工艺包括以下步骤：

步骤一、采用精锻机将截面直径为90mm的烧结态钼棒坯进行开坯锻 造，所述开坯锻造采用轴向拔长的锻造方式，共分三道次完成，各道次开 坯锻造的变形量数据见表7，开坯锻造的始锻温度为1500℃，开坯锻造的 终锻温度为1200℃，得到截面直径为49mm的精锻棒坯；所述精锻机可采 用奥地利GFM公司生产的精锻机；

表7本实施例开坯锻造的变形量数据

锻造道次 第一道次 第二道次 第三道次 变形量（%） 34.2 39.03 26.1

步骤二、采用中频加热炉将步骤一中所述精锻棒坯加热至温度为1500 ℃后保温17min；加热过程中升温的时间为4min；

步骤三、采用Y370型三辊连轧机（该Y370型三辊连轧机自带有平 三角孔型系统）将步骤二中加热后的精锻棒坯进行第一轧制，所述第一轧 制共分11道次完成，各道次第一轧制的变形量数据见表8，第一轧制的始 轧温度为1500℃，第一轧制的终轧温度为1150℃，得到轧制钼杆；所述 轧制钼杆的截面为正六边形，所述正六边形的内切圆直径为16mm；所述 Y370型三辊连轧机可采用洛阳设计院生产的自带有平三角孔型系统的 Y370型三辊连轧机；

表8本实施例第一轧制的变形量数据

轧制道次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 变形量(%) 9.1 20.6 20.6 20 19.4 18.0 18.0 17.4 17.4 17.4 16.0

步骤四、采用中频加热炉将步骤三中所述轧制钼杆加热至温度为1300 ℃后保温2min；

步骤五、采用Y250型三辊连轧机（该Y250型三辊连轧机自带有平 三角孔型系统）将步骤四中加热后的轧制钼杆进行第二轧制，所述第二轧 制共分8道次完成，各道次第二轧制的变形量数据见表9，第二轧制的始 轧温度为1300℃，第二轧制的终轧温度为1150℃，得到单重为50kg的大 单重钼杆；所述大单重钼杆的截面为正六边形，所述正六边形的内切圆直 径为8.0mm；所述Y250型三辊连轧机可采用德国KOCKS公司生产的自 带有平三角孔型系统的Y250型三辊连轧机。

表9本实施例第二轧制的变形量数据

轧制道次 1 2 3 4 5 6 7 8 变形量(%) 7.4 19.4 19.4 19.4 18.7 18.0 18.0 5.7

采用本实施例生产的大单重钼杆的组织致密且均匀。采用本实施例生 产的大单重钼杆的机械性能数据见表10。

表10采用本发明生产的大单重钼杆的机械性能数据结果

由表10可知，采用本发明实施例1至3生产的大单重钼杆的硬度为 240HV～280HV，抗压强度为800MPa～900MPa，延伸率为10%～15%， 说明采用本发明生产的大单重钼杆具有优良的机械性能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡 是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变 化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。