一種錨固法蘭及其制造工藝制造技術

本發明專利技術是一種錨固法蘭及其制造工藝，其化學成分為：C：0.25-0.35%，Si:0.35-0.45%，Mn:0.35-0.55%，Ni:2-4%，Cr:7-9%，Nb：0.35-0.55%，Cu:0.55-0.75%，N:0.08-0.09%，Mo:0.09-0.11%，Al:0.4-0.6%，S：0.04-0.06%，Ti：0.05-0.07%，V：0.05-0.07%，B：0.005-0.007%，鑭系稀土：9-12%，余量為Fe。采用兩次正火+一次回火+冷卻的熱處理工序，兩次正火后使法蘭的帶狀組織等缺陷減輕明顯，組織細化均勻，抗拉強度、屈服強度、韌性以及低溫沖擊性能得到很大的提高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種法蘭及制造工藝，具體的說是一種錨固法蘭及其制造工藝。
技術介紹
法蘭(Flange)，又叫法蘭盤或凸緣盤。法蘭是使管子與管子相互連接的零件，連接于管端；也有用在設備進出口上的法蘭，用于兩個設備之間的連接，如減速機法蘭。法蘭連接或法蘭接頭，是指由法蘭、墊片及螺栓三者相互連接作為一組組合密封結構的可拆連接，管道法蘭系指管道裝置中配管用的法蘭，用在設備上系指設備的進出口法蘭。法蘭上有孔眼，螺栓使兩法蘭緊連。法蘭間用襯墊密封。法蘭分螺紋連接(絲扣連接)法蘭和焊接法蘭和卡夾法蘭。法蘭的材質一般有碳鋼、合金鋼和不銹鋼；錨固法蘭是遠程管道輸氣(油)工程的關鍵部件，焊裝于輸氣(油)主管道上，并用水泥墩固定，半埋或全埋在地下，以防止由自重、內壓、溫差、管道向與方位變化等綜合作用力引起的管線過量位移。由于錨固法蘭口徑大、內壓高、使用工況惡劣、安全要求較高，因而對工作可靠性要求極高；由于錨固法蘭半埋或全埋在地下，因而對抗腐蝕性能有特別要求。錨固法蘭不僅要求抗拉強度好，屈服強度高，表面粗糙度小，而且要求有很強的抗腐蝕性能；而高現有技術中，由于成分及熱處理工藝的限制，從而導致法蘭抗拉強度不高，高屈服強度不高，表面粗糙度較高，且存在組織疏松、氣孔、沙眼等問題，抗腐蝕性能不高，不滿足錨固法蘭的使用要求，或使用壽命較短。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是如何保證法蘭具有有突出的抗腐蝕性能；`如何保證法蘭具有高抗拉強度和高屈服強度；如何保證法蘭具有較小的表面粗糙度，組織更為均勻穩定，極少氣孔及沙眼。本專利技術解決以上技術問題的技術方案是一種錨固法蘭，其化學成分的質量百分比為C 0. 25-0. 35%，S1: O. 35-0. 45%，Mn:O.35-0. 55%, N1:2-4%, Cr:7-9%, Nb :0.35-0.55%, Cu:O.55-0. 75%, N:O. 08-0. 09%,Mo: O. 09-0. 11%, Al: O. 4-0. 6%, S :0. 04-0. 06%, T1:0. 05-0. 07%, V :0. 05-0. 07%, B O. 005-0. 007%，鑭系稀土 :9-12%，余量為 Fe。錨固法蘭的制造工藝，按以下工序進行鋼坯下料-鍛造-鍛尺寸與表面檢查-熱處理-機械粗加工-超聲波檢驗-機械性能試驗-機械精加工至所需形狀與尺寸-清潔涂裝;熱處理工序采用兩次正火+ —次回火+冷卻，第一次正火溫度大于第二次正火溫度；第一次正火采用分段加熱，第一段加熱溫度為700-750°C，到溫后保溫10-15min，第二段加熱溫度為850-880°C，到溫后保溫35-40min，然后空冷10_15min后進行第二次正火；第二次正火采用分段加熱，第一段加熱溫度為600-650°C加熱，到溫后保溫15-18min，第二段加熱溫度為660-690°C加熱，到溫后保溫20_30min，然后水冷至室溫；回火回火溫度620-640°C，到溫后保溫10-15min，然后進行冷卻；冷卻采用水冷與空冷結合的方法，先采用水冷以1_3°C /s的冷卻速率將鋼板水冷至500-5500C，然后空冷至430-460°C，再采用水冷以4_5°C /s的冷卻速率將鋼板水冷至室溫。以上工序中鋼坯下料、鍛造、鍛尺寸與表面檢查、機械粗加工、超聲波檢驗、機械性能試驗、機械精加工至所需形狀與尺寸和清潔涂裝都使用現有常用工藝。本專利技術進一步限定的技術方案是前述的錨固法蘭，鑭系稀土的組分質量百分比為鑭16-19%，鈰20-34%，釤11-13%，釹6-9%，釓13-15%，鐠5-9%，鏑11_13%，其余鑭系元素3_5%，以上各組分之和為100%。本專利技術的優點是本專利技術通過成分及工藝參數的限定，特別是添加適量的鑭系稀土元素，以及兩次正火+ 一次回火+冷卻的熱處理工序，既避免了碳化物在晶間的析出，同時又防止了熱處理過程的滲碳和滲氮，保證了材料的抗腐蝕性能；兩次正火后使法蘭的帶狀組織等缺陷減輕明顯，組織細化均勻；正火后一次回火，組織更為均勻穩定，且晶粒更細化，使法蘭的抗拉強度、屈服強度、韌性以及低溫沖擊性能得到很大的提高；回火后采用特點的冷卻工藝，防止了熱處理過程的滲碳和滲氮，保證了材料的抗腐蝕性能。本專利技術第一次正火溫度高于第二次正火溫度，使第二次正火不破壞第一次正火的效果，使組織細化效果更為明顯；正火采取分段加熱，第二段加熱在第一段加熱的基礎上可以減小表面和心部的溫度之差，使法蘭厚度方向組織細小均勻；正火后回火進一步減小表面和心部的溫度之差，從而使 表面至心部性能趨于一致；回火后冷卻，通過水冷與空冷結合的方法，先以較慢的冷卻速度水冷，然后進行空冷，最后再通過較快的水冷冷卻至室溫，不僅可提高法蘭的韌性和獲得較好的綜合力學性能(具體可見后面專利技術優點部分的力學性能)，而且使組織更為均勻穩定，極少出現氣孔及沙眼，保證了材料的抗腐蝕性能。總之，本專利技術采取分段加熱，可有效縮短高溫段的加時間，使細化晶粒效果更明顯，并且使厚度方向的組織晶粒度趨于一致；采用兩次正火，且第一次正火溫度較高，可以細化晶粒，同時提高強度和韌性，可以減輕或消除帶狀組織等缺陷，提高法蘭整體沖擊性能；正火后一次回火，組織更為均勻穩定，低溫沖擊性能進一步提高，表面至心部性能趨于一致；冷卻通過水冷與空冷結合，且通過冷卻速度的快慢控制，而且使組織更為均勻穩定，極少出現氣孔及沙眼，且獲得較好的綜合力學性能和抗腐蝕性能。本專利技術的法蘭經過NSS試驗及ASS試驗,試驗結果均具有較為優異的耐腐蝕性能。本專利技術的具體性能可見下表表I本專利技術與常用的法蘭性能指標對比本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種錨固法蘭，其特征在于：其化學成分的質量百分比為：C：0.25?0.35%，Si:0.35?0.45%，Mn:0.35?0.55%，Ni:2?4%，Cr:7?9%，Nb：0.35?0.55%，Cu:0.55?0.75%，N:0.08?0.09%，Mo:0.09?0.11%，Al:0.4?0.6%，S：0.04?0.06%，Ti：0.05?0.07%，V：0.05?0.07%，B：0.005?0.007%，鑭系稀土：9?12%，余量為Fe。

【技術特征摘要】
1.一種錨固法蘭，其特征在于其化學成分的質量百分比為C :0. 25-0. 35%，S1:O.35-0.45%, Mn:O. 35-0. 55%, N1:2-4%, Cr:7-9%, Nb :0.35-0.55%, Cu:O.55-0. 75%,N:O. 08-0. 09%, Mo:O.09-0. 11%, Al:O.4-0.6%, S :0. 04-0. 06%, T1:0.05-0.07%, VO.05-0. 07%, B 0. 005-0. 007%，鑭系稀土 :9_12%，余量為 Fe。2.如權利要求1所述的錨固法蘭，其特征在于所述鑭系稀土的組分質量百分比為鑭:16-19%,鈰:20-34%,釤:11-13%,釹6_9%，禮:13-15%,鐠5_9%，鏑:11-13%,其余鑭系元素3-5%，以上各組分之和為100%。3.如權利要求1或2所述的錨固法蘭，其特征在于其化學成分的質量百分比為C :0. 25%, S1: O. 35%, Mn: O. 55%, N1: 3%, Cr: 9%, Nb :0. 35%, Cu: O. 55%, N: O. 08%, Mo: O. 09%,Al: O. 6%，S :0. 06%, T1:0. 05%, V :0. 07%, B :0. 005%,鑭系稀土 9%，余量為 Fe ;所述鑭系稀土的組分質量百分比為-M :16%，鈰34%，釤11%，釹6%，釓14%，鐠5%，鏑11%，其余鑭系元素3%。4.如權利要求1或2所述的錨固法蘭，其特征在于其化學成分的質量百分比為C :0. 35%, S1:O. 45%, Mn:O. 35%, N1:2%, Cr:8%, Nb :0.55%, Cu:O. 75%, N:O. 09%, Mo:O. 11%,Al:O. 4%, S :0. 04%, T1:0. 06%, V :0. 05%, B :0. 0...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李忠云，
申請(專利權)人：無錫市華爾泰機械制造有限公司，
類型：發明
國別省市：