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大型锻材和锻件，由于采用偏析程度大，疏松、缩孔等组织缺陷严重的钢锭，在高温变形时，其变形分布不均匀，导致锻后探伤难达到要求或锻后热处理达不到组织力学性能要求；如何通过针对不同类型、不同的技术要求的钢种采取不同的锻造变形工艺，消除其各种缺陷，改善其组织是解决大型锻材质量问题所面临的难题。大型锻材常用的材料可分为碳钢和低合金结构钢类，组织均匀性较好的塑料模具钢以及三维高等向性热锻模具钢和热挤压模具钢类。依据其组织力学性能要求不同，应采用不同的变形制度加工成形。本文参考常规锻造比和镦粗比的概念以及在其计算方法的基础上，引入变形率这一概念，用于刻画锻造变形过程中的不同方向，弥补锻造比这一指标在描述变形过程中方向上的缺陷；同时采用锭坯开扁（厚宽高之比1:1.25:2.5）后镦粗，加交叉拔长这一组合技术的应用，在获得无缺陷、高等向性能锻材上取得了较好的效果，具体情况如下：对于无横向或切向力学性能要求的碳钢和低合金结构钢而言（如S355J2G3、42CrMoS4等），采用上述镦拔变形制度，当计算的径向累计变形率大于等于50%时（此时锻造比为4以上），其探伤级别可以达到SEP1921D/d级或GB/T6402-2008Ⅲ级，其纵向力学性能经适当热处理后可以达到EN10250要求。对于组织和硬度有预硬要求的钢材（如1.2311、1.2738等），为保证其表心组织硬度均匀和高抛光性能，其镦拔变形制度应满足横向累计变形率达到60%（相当于锻造比4.5以上），同时必须采用大压下量变形；由其累计变形率可确定其镦粗拔长尺寸，保证其表心一致性要求。对于高等向性能的热锻模或热挤压模的大锻材（H13、1.2344等），为充分破碎钢中的大颗粒碳化物和焊合各类缺陷，达到SEP1921E/e级或GB/T6402Ⅳ级的要求，其三向累计变形率应控制在100%以上，且锭坯要经过足够长时间的高温匀质化处理，其三向累计变形率要相近；根据这一准则制定高等向性能钢的镦拔变形制度。本文根据各钢类使用要求不同，通过变形率指标的引入和扁坯交叉拔长制度的综合应用，总结出一整套满足国内外探伤的变形制度。对于减少废品率，降低生产成本、缩短生产周期具有一定的指导意义。