Specifiche per il riscaldamento dell'acciaio in lingotti utilizzato nella forgiatura

I grandi forgiati liberi e i forgiati in acciaio altolegato sono principalmente realizzati in lingotti d'acciaio, che possono essere suddivisi in lingotti grandi e lingotti piccoli in base alle specifiche del lingotto d'acciaio. Generalmente, la massa è superiore a 2 t ~ 2,5 t e il diametro è superiore a 500 mm ~ 550 mm; in questo caso, il lingotto è chiamato lingotto grande, mentre in altri casi è chiamato lingotto piccolo.

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La forgiatura a pressa di lingotti viene utilizzata prima della temperatura del forno di riscaldamento quando il caricamento è suddiviso in lingotti freddi (generalmente a temperatura ambiente) e lingotti caldi (generalmente a temperatura superiore a quella ambiente). Per i lingotti freddi, a temperature inferiori a 500 °C, il riscaldamento della plastica è più scadente e, formato da un lingotto nel processo di cristallizzazione, lo stress residuo e la direzione dello stress termico, tutti i tipi di difetti nei tessuti causeranno concentrazione di stress, e un disallineamento delle specifiche di riscaldamento può facilmente causare cricche. Pertanto, nella fase di riscaldamento a bassa temperatura del lingotto freddo, la temperatura di caricamento e la velocità di riscaldamento devono essere limitate.
Forgiatura di lingotti di grandi dimensioni con specifiche di riscaldamento multiple, a causa delle loro grandi dimensioni della sezione, al centro la sollecitazione di trazione è molto elevata, unitamente alla bassa resistenza del lingotto e alla scarsa plasticità, quindi la sollecitazione termica di forgiatura è facile da rompere durante il riscaldamento, pertanto, la temperatura del forno non può essere troppo elevata e anche la velocità di riscaldamento deve essere eseguita lentamente. Ad esempio, per l'acciaio strutturale al carbonio e l'acciaio strutturale legato, la temperatura del forno è generalmente compresa tra 350 °C e 850 °C, le dimensioni del lingotto sono piccole, la temperatura del forno è elevata e l'isolamento è adeguato. Per gli acciai legati, come l'acciaio rapido, l'acciaio ad alto tenore di cromo è facile da rompere durante il riscaldamento, quindi la temperatura del forno deve essere controllata a 400 °C ~ 650 °C. Quando la temperatura è superiore a 850 °C, il lingotto può essere riscaldato a una velocità maggiore, ma non troppo veloce, per evitare il verificarsi di forgiature all'interno e all'esterno a causa di una differenza di temperatura eccessiva. Ad esempio, le forgiature in acciaio strutturale al carbonio e in acciaio strutturale legato consentono una differenza di temperatura compresa tra 50℃ e 100℃.
Nel riscaldamento di piccoli lingotti d'acciaio, a causa delle loro dimensioni ridotte, le tensioni residue e le sollecitazioni termiche causate dal riscaldamento non sono elevate, quindi la velocità di riscaldamento può essere maggiore. Pertanto, per i lingotti d'acciaio al carbonio per cavi e per gli acciai bassolegati, si utilizza una sezione con specifiche di riscaldamento rapido durante la forgiatura. Per i piccoli lingotti d'acciaio altolegato, a causa della loro bassa conduttività termica e del riscaldamento a freddo di lingotti di grandi dimensioni, si utilizzano anche specifiche di riscaldamento multistadio; i pezzi grezzi da forgia possono essere installati in forni con temperature comprese tra 700°C e 1000°C.
Per ridurre i tempi di riscaldamento e risparmiare carburante, i lingotti di grandi dimensioni, dopo la sverniciatura, vengono inviati direttamente al forno di riscaldamento dell'officina di forgiatura, ottenendo così questo tipo di lingotto d'acciaio chiamato lingotto caldo. Durante il caricamento del lingotto nel forno caldo, la temperatura superficiale è di 550 ℃ ~ 650 ℃. Grazie al buon stato plastico del lingotto caldo, lo stress termico è minimo, consentendo di migliorare la temperatura del forno. A seconda delle dimensioni del lingotto e del materiale, la temperatura può variare da 800 ℃ a 1000 ℃ in un forno per lingotti di piccole dimensioni. La temperatura del forno per lingotti di piccole dimensioni può essere illimitata e, dopo il caricamento, si può raggiungere la massima velocità di riscaldamento.

 


Data di pubblicazione: 14 aprile 2022

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