国家标准计划《大型锻钢件的锻造》由 TC506（全国大型铸锻件标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国机械工业联合会。

主要起草单位 二重（德阳）重型装备有限公司 、中国第一重型机械股份公司 、上海电气上重铸锻有限公司 、中信重工机械股份有限公司 。

1.背景 本标准涉及大型锻钢件的锻造通用工艺规范。

大型锻件外形和重量大，技术难度大，质量和使用可靠性要求高，是能源、冶金、石化、交通、矿山、大型压力加工设备行业等重型装备的关键基础零部件，是关系到国家安全和国民经济命脉的战略性基础，是衡量一个国家工业发展水平和综合国力的重要标志。

我国大型锻件从无到有，从技术引进到国产化、自主化，特别是经过了“十一五”期间的快速发展和“十二五”的产品结构调整，产品结构、技术质量水平得到大幅提升，其典型产品如汽轮机转子、发电机转子、核反应堆压力容器、核电蒸发器、大型石化热壁加氢反应器、大型支承辊、海上石油钻井平台、大型水电主轴、大型船用轴系及重型装备如业绩设备、大型自由锻压机、大型模锻压机、矿山设备等用大型锻件，这些大型锻件质量要求很高，关系到设备安全和可靠性。

如何提高大型锻件锻造工艺水平和锻造质量是保证锻件质量和重大装备运行安全的关键所在。

大型锻件制造技术是多学科交叉融合的技术，包括冶炼铸锭、锻造、热处理、无损检测、仿真模拟等。

而大型锻件的锻造就是将大学钢锭通过加热并在大型压力计上进行锻造变形，锻合大型钢锭内在的凝固缺陷，压制成所需的锻件形状，其包括了对锻造设备、加热炉、锻造用工装辅具的维护及要求，钢锭的缺陷预测及水冒口的切除，锻造比的设定，缺陷的锻合方法，锻件的成形及余量和尺寸控制，表面质量控制及微观组织保证，锻造过程的计算机仿真模拟计算及对工艺方案的优化等多项技术的集合，是保证大型锻件质量的关键制造环节之一。

10年前我国最大钢锭为260吨，交货锻件重量在100t以下，主要用于大型水电主轴。

随着我国重大装备的国产化及快速发展，重大装备的大型化也促进了锻件的大型化，如五米宽厚板轧机、1000MW火电机组、三峡、向家坝、白鹤滩、乌东德大型水电机组、CAP1400和华龙一号核电机组、八万吨模锻压力机等超大装备所需关键部件。

随着锻件大型化，对各项质量指标要求更加严格，锻件用大型钢锭等级已经上升到600吨级和700吨级。

由于钢锭大型化，钢中的有害元素夹杂物聚集及凝固缺陷产生的概率成倍增加，无疑给大型钢锭的锻造提出了严峻考验，要求在锻造过程中不但要锻合和减轻缺陷，而且在加热过程中由于钢锭和锻件尺寸巨大，如何保证钢锭均匀热透且避免内外温差而导致开裂，采用什么样的变形方式使钢锭充分变形、锻透，如何使锻造中使各部位变形均匀，并为锻件晶粒优化提供条件，如何确定钢锭水冒口有害部位体积和准确位置并将其切除等难度非常大。

无论是从技术层面还是生产组织层面，都显著增加了制造风险。

锻造是大型锻钢件制造工程中难度最大、影响因素最为复杂和风险最高的环节。

因为我国采用和引进的国外大型锻钢件的标准，主要是产品技术标准，各标准的要求虽不尽相同，形成了不同的材料系列，但大型钢锭和锻件的制造工艺国外一直保密，没有保证大型锻件品质的相关工艺标准。

在国内同样没有完整的大型锻件制造方法（工艺）相关国家或行业标准。

我国拥有万吨级以上自由锻压机20台以上，一些重型装备企业为本企业的产品制定了企业的工艺规范，但尚不具备标准的统一性和指导性。

有相当一部分企业由于缺乏技术和经验，不能对大型钢锭的锻造过程进行有效的风险识别和控制，导致产品大量报废，甚至出现了重大质量、设备和安全事故。

因此，非常需要制定大型锻钢件的锻造国家标准。

为此，大型铸锻件专业领域依托工业强基工程中“超大型构件先进成形、焊接及加工制造工艺”项目，开展大型锻钢件冶炼铸锭、锻造、热处理等基础工艺和共性技术系列标准的成体系研制和申报工作，本标准项目是系列标准之一。

2.目的和意义 本标准的制定将填补我国大型锻钢件锻造重要基础工艺和共性技术标准的空白，对提高我国大型锻钢件锻造工艺及质量的整体水平，并降低制造成本，提升我国大型锻钢件质量水平和国际竞争力，支撑中国重大装备走出国内，推动一带一路的发展意义十分重大。

3. 本标准是大型铸锻件标准体系中的重点项目。

急迫性：《国家标准化体系建设发展规划（2016－2020年）》提出的重点领域工业标准化重点中提出“加强关键基础零部件标准研制，制定基础制造工艺、工装、装备及检测标准”；《装备制造业标准化和质量提升规划》提出实施工业基础标准化和质量提升工程，以破解装备制造业发展瓶颈和加强薄弱环节为突破口，开展关键基础零部件（元器件）核心共性技术标准研究，配套解决基础材料、基础工艺标准短板，系统制修订金属成型、金属加工、热处理、锻压、铸造、焊接、表面工程等基础工艺标准，提升可靠性和寿命指标。

本标准是规划提出的关键基础零部件用金属成型基础制造工艺和共性技术标准，符合2018年推荐性国家标准重点实施重大战略规划的要求。

本标准属于工业和信息化部2016年工业强基工程中“超大型构件先进成形、焊接及加工制造工艺”项目的支撑性标准项目。

本标准规定了大型锻钢件锻造的技术要求和通用工艺方法，其中包括术语和定义、设备及工装辅具检查、吊具检查及要求，锻造工艺、记录、质量与检验、产品报告单等。 本标准适用于钢锭重量≥50t，锻件材质以25Cr2Ni4MoV、30Cr2Ni4MoV、5Cr2MnMoV、5Cr3MoV、20MnNiMo、2.25CrMo1、2.25CrMo1V为代表大型锻件的锻造。

工业强基工程“超大型构件先进成形、焊接及加工制造工艺”项目