大型自由鍛件與高合金鋼鍛件多以鋼錠為原材料,按鋼錠規(guī)格可分為大型鋼錠和小型鋼錠。般把質(zhì)量大于2t~25t、直徑大于500mm~550mm的鋼錠稱為大型鋼錠,其他是小型鋼錠。按鋼錠鍛前加熱裝爐時的溫度又分為冷錠(一般為室溫)和熱錠(一般大于室溫)。因為冷錠在低于500加熱時塑性較差,加上鋼錠內(nèi)部在結(jié)晶過程中形成的殘余應(yīng)力又與溫度應(yīng)力同向,各種組織缺陷還會造成應(yīng)力集中,如果加熱規(guī)范制定不當,容易引起裂紋。所以在冷錠加熱的低溫階段,應(yīng)限制裝爐溫度和加熱速度
加熱大型鋼錠時多采用多段加熱規(guī)范,由于其斷面尺寸大,在中心部位受到很大的拉應(yīng)力,再加上鑄錠強度低,塑性差,所以加熱時的溫度應(yīng)力極易產(chǎn)生裂紋,因此,裝爐溫度不能太高,加熱速度也要緩慢進行。例如對于碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼,裝爐溫度一般取350℃~850C,鋼錠尺寸小時,裝爐溫度取大值,并進行保溫。對于合金鋼,如高速鋼、高鉻鋼加熱時易產(chǎn)生裂紋裝爐溫度要控制在400℃~650℃。當溫度高于850℃以后,鋼錠可以以較快速度加熱,但也不能太快,避免出現(xiàn)鋼錠內(nèi)外溫差過大。例如,對于碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼的鋼錠,斷面允許溫差為50℃~100℃。
加熱小型鋼錠時,由于其斷面尺寸小,殘余應(yīng)力和加熱引起的溫度應(yīng)力都不大,加熱速度可以快一些,因此,對于碳素鋼和低合金鋼小錠,多采用一段快速加熱規(guī)范。對于高合金鋼小錠,因其低溫導熱系數(shù)較差,和大型冷錠加熱一樣,也采用多段加熱規(guī)范,可在700℃~1000℃溫度下裝爐。
為了縮短加熱時間和節(jié)省燃料,大型鑄錠從煉鋼車間脫模后,直接送到鍛壓車間裝爐加熱,這種鋼錠稱為熱錠。熱錠在裝爐時,其表面溫度一般為550℃~650℃,由于熱錠處于良好的塑性狀態(tài),溫度應(yīng)力小,故裝爐溫度可以提高,視鋼錠尺寸大小和材料不同,一般可以在800C~1000℃裝爐,小型鑄錠裝爐溫度可以不受限制,入爐后便可以最大的加熱速度進行加熱.