s22253双相不锈钢材料法兰及其生产工艺的制作方法及注意事项

博主:adminadmin 2022-11-16 14:24:01 条评论
摘要:一种s22253双相不锈钢材料法兰及其生产工艺的制作方法【技术领域】[0001]本发明属于金属加工生产技术领域,特别涉及一种S22253双相不锈钢材料法兰及其生产工艺。【背景技术】[0002]S22253是一种双相不...

  一种s22253双相不锈钢材料法兰及其生产工艺的制作方法

s22253双相不锈钢材料法兰及其生产工艺的制作方法及注意事项

  【技术领域】

  [0001]本发明属于金属加工生产技术领域,特别涉及一种S22253双相不锈钢材料法兰及其生产工艺。

  【背景技术】

  [0002]S22253是一种双相不锈钢,双相不锈钢是不锈钢种之一,因组织中铁素体和奥氏体相大约各占一半而得名;这样的双相组织使得铁素体和奥氏体晶粒均显著细化;由于铁素体的存在,使得双相钢的强度是普通奥氏体钢的两倍,它很好地结合了奥氏体和铁素体不锈钢的优点。

  [0003]S22253双相不锈钢兼具奥氏体不锈钢的高韧性、可焊接性以及铁素体不锈钢的高强度、耐腐蚀性和抗应力腐蚀性;抗氢致裂纹腐蚀及氯化物应力腐蚀性优良;同时,由于是双相混合组织,也减少了晶间腐蚀的可能性,在焊接凝固过程中不易出现裂纹;

  正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速;法兰作为管线的连接件,于是在高腐蚀工况下,S22253材质法兰就成为理想的产品,因此,S22253材质法兰锻造就成为行业内的一个开发热点。

  【发明内容】

  [0004]本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种S22253双相不锈钢材料法兰及其生产工艺。

  [0005]为了解决以上技术问题,本发明提供一种S22253双相不锈钢材料法兰,包括抱箍,抱箍上设有外法兰体,外法兰体内套装有内法兰体,内法兰体设置在抱箍上,抱箍、外法兰体以及内法兰体呈同轴布置;外法兰体与内法兰体之间设有第一缓冲弹簧,第一缓冲弹簧呈水平布置,外法兰体与内法兰体之间设有第二缓冲弹簧,第二缓冲弹簧呈水平布置,内法兰体的一内侧壁设有第一紧固片,第一紧固片的上部设有第一扣片,第一扣片为弧面形状,第一扣片扣在内法兰体的端部,第一扣片的端部与外法兰体的对内朝向面连接,外法兰体与第一扣片的端部之间设有第一调节钢珠;

  内法兰体的另一内侧壁设有第二紧固片,第二紧固片的上部设有第二扣片,第二扣片扣在内法兰体的端部,第二扣片的端部与外法兰体的对内朝向面连接,第二扣片的端部与外法兰体的对内朝向面之间设有第二调节钢珠,第二调节钢珠设置在外法兰体内;第一调节钢珠与第二调节钢珠均为球型形状。

  [0006]本发明进一步限定的技术方案是:

  进一步的,前述的S22253双相不锈钢材料法兰,抱箍与外法兰体之间设有加强环,加强环设置在外法兰体的外周面上。

  [0007]前述的S22253双相不锈钢材料法兰,抱箍、外法兰体以及加强环为一体结构。

  [0008]本发明还设计了一种S22253双相不锈钢材料法兰的生产工艺,工艺步骤为:熔炼一 EF (A0D或VOD) -Ar保护浇注一锻造一刮平面一预探伤一热处理一机加工、取样一探伤、验收,其中:

  熔炼:分析合格后,选用5000Kg以下的合金坯料,采用真空电弧重熔或电渣重熔,熔炼温度为3050-3100 °C,合金坯料化学成分及质量百分比为:Cr:28.0-29.0%,Ni:

  2.1-3.3%,C 彡 0.05%,Mo:3.0-5.0%,Cu:0.52-0.54%,S1:0.89-0.93%,Nb:0.14-0.16%,Ti:0.097-0.099%,Ca:0.15-0.17%,Se:0.05-0.15%,Te:0.15-0.19%,S:0.015-0.025%,P:0.021-0.023%,镧系稀土:5.5-6.6%,其余为Fe和不可避免杂质;

  镧系稀土的组分质量百分比为:镧=20-24%,铈:20-25%,钐:14-16%,钕:14-16%,钆:2-4%,镨:16-18%,镝:5-6%,其余镧系元素:1_3%,以上各组分之和为100% ;

  锻造:对浇注后的钢锭加热,加热温度< 1180°C,保温时间为2h/100mm,不要使火焰直射锻件;本发明中加热温度< 1180°C避免了加热温度过高、保温时间过长出现超量铁素体的情况,防止双相钢性能上的优势丧失殆尽,同时,也避免了高温脆性相δ相的出现;开锻前,将加热后的废钢放砧具上预热,吊钳(或叉具)放炉门口预热,锻件出炉后应尽快送到砧上,控制始锻温度1100-1200°C,钢锭开锻时要轻击快打,逐步加大锤击力量,大压下量镦粗时分步压下,中间停顿1-2秒,镦扁后在转台上均匀转动、反复“剥边”,将外缘压下后再打击中间区域;

  锻中、锻后均应及时清理表面缺陷,防止尖端裂缝沿晶发展开裂,尤其对于与打击方向一致的表面缺陷应立即停锻清理,碳刨后马上打磨或直接打磨,清理时将凹坑磨成1:5的摊角;

  控制终锻温度900-1000°C,测温点在离边缘或端面50-100mm处;每火的有效临界变形量彡20 % ;

  因锻造温度区间很窄,气温较低时更容易使锻件温度迅速下降,塑性变劣变形抗力提高,而含Mo高达3 %的钢种对温度更敏感,温度稍降,热强度就迅速提高;对大直径、小高度的饼形件来说,当变形到最后尺寸时,由于直径大,散热表面增大,温降很快,而高度变小的同时使上下砧接触处摩擦区(不变形及粘滞区)加大,锻件只能在锤击下艰难变形,表面可能会出现大量细小龟裂,上下表面甚至会出现成群的网状裂纹;另外,压不动时反复加热会导致晶粒羽状粗化;外缘冷中心热的非对称变形会产生混晶现象等等,本发明有效地解决了上述问题;

  钢锭开锻时轻击快打,消除皮下缺陷,“弥合”表面细晶薄层和里面的柱状晶间显微非融合区,逐步加大锤击力量,另外,大压下量镦粗时最好分步压下,中间停顿1-2秒,因高温下重击易在中心区产生热效应,导致锻件中心区域开裂;

  本发明中镦扁后可在转台上均匀转动、反复“剥边”,将外缘压下后再打击中间区域,这样操作有两个好处:外缘趁热打铁,减少裂纹;中心一般是等轴晶的疏松区,外缘成形后再打会产生“模壳效应”,在三向压应力下提高塑性、有利压实、打碎粗晶;

  锻后先采用空冷,确定表面无缺陷后换做水冷,水冷工序为三段式,先采用水冷以6-8°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至670-690°C,再采用水冷以10_12°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至610-620°C,最后采用水冷以4-6°C /s的冷却速率冷却至室温;

  本发明中锻后及时清理表面缺陷,防止尖端裂缝沿晶(或位错方向)发展开裂,尤其是一些与打击方向一致的(和变形方向垂直的细长裂纹)表面缺陷更应立即停锻清理,碳刨后马上打磨或直接打磨; 热处理:采用固溶工艺,加热时全功率升温,温度升至1050-1070°C,保温时间为2.5h/100mm ;出炉淬水时入水水温< 40°C,3分钟内冷却至室温,其中:热处理前所有热处理件的棱角应倒成R或斜角,凹角应加工成R过渡,磨光表面缺陷后应PT确认无裂后再进炉加热。

  [0009]热处理加热时全功率升温,因中温区(尤其是700-900°C区域)易使少量碳、氮化合物、特别是金属间相析出沉淀,所以要快速通过中温区;固溶温度1050-1070°C,过高易促使铁素体加快形成、数量增多,过低要影响固溶效果(如σ相不能干净地溶解到奥氏体基体中去);

  出炉淬水速度要快,入水水温不大于40°C,热处理前应将大部分冷加工工作量完成,若仍有许多余量放固溶后加工的话,会产生较大残余应力,不利于腐蚀项目的检验,应避免应力集中现象的出现。

  [0010]本发明进一步限定的技术方案是:

  进一步的,前述的S22253双相不锈钢材料法兰的生产工艺,工艺步骤为:熔炼一EF

  (A0D或V0D)-Ar保护浇注一锻造一刮平面一预探伤一热处理一机加工、取样一探伤、验收,其中:

  熔炼:分析合格后,选用5000Kg以下的合金坯料,采用真空电弧重熔或电渣重熔,熔炼温度为3050°C,合金坯料化学成分及质量百分比为:Cr:28.0%,N1:3.3%,C ^ 0.05%,Mo:

  3.0%,Cu:0.54%,Si:0.89%,Nb:0.16%,T1:0.097%,Ca:0.17%,Se:0.05%,Te:0.19%,S:0.015%,P:0.023%,镧系稀土:5.5%,其余为Fe和不可避免杂质;

  镧系稀土的组分质量百分比为:镧:20%,铈:25%,钐:14%,钕:14%,钆:2%,镨:18%,镝:6%,其余镧系元素:1% ;

  锻造:对浇注后的钢锭加热,加热温度< 1180°C,保温时间为2h/100mm,不要使火焰直射锻件;

  开锻前,将加热后的废钢放砧具上预热,吊钳(或叉具)放炉门口预热,锻件出炉后应尽快送到砧上,控制始锻温度1150°C,钢锭开锻时要轻击快打,逐步加大锤击力量,大压下量镦粗时分步压下,中间停顿1-2秒,镦扁后在转台上均匀转动、反复“剥边”,将外缘压下后再打击中间区域;

  锻中、锻后均应及时清理表面缺陷,防止尖端裂缝沿晶发展开裂,尤其对于与打击方向一致的表面缺陷应立即停锻清理,碳刨后马上打磨或直接打磨,清理时将凹坑磨成1:5的摊角;

  控制终锻温度980°C,测温点在离边缘或端面65mm处;每火的有效临界变形量多20

  % ;

  锻后先采用空冷,确定表面无缺陷后换做水冷,水冷工序为三段式,先采用水冷以7°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至680°C,再采用水冷以11°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至615 °C,最后采用水冷以5°C /s的冷却速率冷却至室温;

  热处理:采用固溶工艺,加热时全功率升温,温度升至1065 °C,保温时间为2.5h/100mm ;出炉淬水时入水水温< 40°C,3分钟内冷却至室温,其中:热处理前所有热处理件的棱角应倒成R或斜角,凹角应加工成R过渡,磨光表面缺陷后应PT确认无裂后再进炉加热。

  [0011]前述的S22253双相不锈钢材料法兰的生产工艺,工艺步骤为:熔炼一 EF(A0D或V0D)-Ar保护浇注一锻造一刮平面一预探伤一热处理一机加工、取样一探伤、验收,其中:

  熔炼:分析合格后,选用5000Kg以下的合金坯料,采用真空电弧重熔或电渣重熔,熔炼温度为3050-3100°C,合金坯料化学成分及质量百分比为:Cr:28.5%,N1:2.8%,C彡0.05%,Mo:3.6%,Cu:0.53%,S1:0.90%,Nb:0.15%,T1:0.098%,Ca:0.16%,Se:0.08%,Te:0.18%,S:0.018%,P:0.022%,镧系稀土:5.8%,其余为Fe和不可避免杂质;

  镧系稀土的组分质量百分比为:镧:20%,铈:25%,钐:14%,钕:14%,钆:4%,镨:16%,镝:5%,其余镧系元素:2%,以上各组分之和为100% ;

  锻造:对浇注后的钢锭加热,加热温度< 1180°C,保温时间为2h/100mm,不要使火焰直射锻件;

  开锻前,将加热后的废钢放砧具上预热,吊钳(或叉具)放炉门口预热,锻件出炉后应尽快送到砧上,控制始锻温度1180°C,钢锭开锻时要轻击快打,逐步加大锤击力量,大压下量镦粗时分步压下,中间停顿1-2秒,镦扁后在转台上均匀转动、反复“剥边”,将外缘压下后再打击中间区域;

  锻中、锻后均应及时清理表面缺陷,防止尖端裂缝沿晶发展开裂,尤其对于与打击方向一致的表面缺陷应立即停锻清理,碳刨后马上打磨或直接打磨,清理时将凹坑磨成1:5的摊角;

  控制终锻温度985°C,测温点在离边缘或端面85mm处;每火的有效临界变形量多20

  % ;

  锻后先采用空冷,确定表面无缺陷后换做水冷,水冷工序为三段式,先采用水冷以8°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至685°C,再采用水冷以11°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至615 °C,最后采用水冷以5°C /s的冷却速率冷却至室温;

  热处理:采用固溶工艺,加热时全功率升温,温度升至1065 °C,保温时间为2.5h/100mm ;出炉淬水时入水水温< 40°C,3分钟内冷却至室温,其中:热处理前所有热处理件的棱角应倒成R或斜角,凹角应加工成R过渡,磨光表面缺陷后应PT确认无裂后再进炉加热。

  [0012]本发明的有益效果是:

  本发明所设计的法兰的生产工艺,生产出的法兰机械强度彡620MP;屈服强度彡450MPa,固溶态的延伸率达到25%,韧性值AKV在100J以上,固溶后表面硬度为HB175-235;同时,利用本发明的工艺生产出的法兰抗腐蚀性能好,可焊性良好,热裂倾向小。

  【附图说明】

  [0013]图1为本发明所设计的S22253双相不锈钢材料法兰的结构示意图。

  【具体实施方式】

  [0014]实施例1

  结构如图1所示,本实施例提供的一种S22253双相不锈钢材料法兰,包括抱箍11,抱箍11上设有外法兰体12,外法兰体12内套装有内法兰体13,内法兰体13设置在抱箍11上,抱箍11、外法兰体12以及内法兰体13呈同轴布置;外法兰体12与内法兰体13之间设有第一缓冲弹簧15,第一缓冲弹簧15呈水平布置,外法兰体12与内法兰体13之间设有第二缓冲弹簧19,第二缓冲弹簧19呈水平布置,内法兰体13的一内侧壁设有第一紧固片16,第一紧固片16的上部设有第一扣片18,第一扣片18为弧面形状,第一扣片18扣在内法兰体13的端部,第一扣片18的端部与外法兰体12的对内朝向面连接,外法兰体12与第一扣片18的端部之间设有第一调节钢珠17 ;

  内法兰体13的另一内侧壁设有第二紧固片20,第二紧固片20的上部设有第二扣片22,第二扣片22扣在内法兰体13的端部,第二扣片22的端部与外法兰体12的对内朝向面连接,第二扣片22的端部与外法兰体12的对内朝向面之间设有第二调节钢珠21,第二调节钢珠21设置在外法兰体12内;第一调节钢珠17与第二调节钢珠21均为球型形状;

  抱箍11与外法兰体12之间设有加强环14,加强环14设置在外法兰体12的外周面上;抱箍11、外法兰体12以及加强环14为一体结构。

  [0015]本实施例的生产工艺步骤为:熔炼一 EF(A0D或V0D)_Ar保护浇注一锻造一刮平面一预探伤一热处理一机加工、取样一探伤、验收,其中:

  熔炼:分析合格后,选用5000Kg以下的合金坯料,采用真空电弧重熔或电渣重熔,熔炼温度为3050°C,合金坯料化学成分及质量百分比为:Cr:28.0%,N1:3.3%,C ^ 0.05%,Mo:3.0%,Cu:0.54%,Si:0.89%,Nb:0.16%,T1:0.097%,Ca:0.17%,Se:0.05%,Te:0.19%,S:0.015%,P:0.023%,镧系稀土:5.5%,其余为Fe和不可避免杂质;

  镧系稀土的组分质量百分比为:镧:20%,铈:25%,钐:14%,钕:14%,钆:2%,镨:18%,镝:6%,其余镧系元素:1% ;

  锻造:对浇注后的钢锭加热,加热温度< 1180°C,保温时间为2h/100mm,不要使火焰直

  射锻件;

  开锻前,将加热后的废钢放砧具上预热,吊钳(或叉具)放炉门口预热,锻件出炉后应尽快送到砧上,控制始锻温度1150°C,钢锭开锻时要轻击快打,逐步加大锤击力量,大压下量镦粗时分步压下,中间停顿1-2秒,镦扁后在转台上均匀转动、反复“剥边”,将外缘压下后再打击中间区域;

  锻中、锻后均应及时清理表面缺陷,防止尖端裂缝沿晶发展开裂,尤其对于与打击方向一致的表面缺陷应立即停锻清理,碳刨后马上打磨或直接打磨,清理时将凹坑磨成1:5的摊角;

  控制终锻温度980°C,测温点在离边缘或端面65mm处;每火的有效临界变形量多20

  % ;

  锻后先采用空冷,确定表面无缺陷后换做水冷,水冷工序为三段式,先采用水冷以7°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至680°C,再采用水冷以11°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至615 °C,最后采用水冷以5°C /s的冷却速率冷却至室温;

  热处理:采用固溶工艺,加热时全功率升温,温度升至1065 °C,保温时间为2.5h/100mm ;出炉淬水时入水水温< 40°C,3分钟内冷却至室温,其中:热处理前所有热处理件的棱角应倒成R或斜角,凹角应加工成R过渡,磨光表面缺陷后应PT确认无裂后再进炉加热。

  [0016]实施例2 结构如图1所示,本实施例提供的一种S22253双相不锈钢材料法兰,包括抱箍11,抱箍11上设有外法兰体12,外法兰体12内套装有内法兰体13,内法兰体13设置在抱箍11上,抱箍11、外法兰体12以及内法兰体13呈同轴布置;外法兰体12与内法兰体13之间设有第一缓冲弹簧15,第一缓冲弹簧15呈水平布置,外法兰体12与内法兰体13之间设有第二缓冲弹簧19,第二缓冲弹簧19呈水平布置,内法兰体13的一内侧壁设有第一紧固片16,第一紧固片16的上部设有第一扣片18,第一扣片18为弧面形状,第一扣片18扣在内法兰体13的端部,第一扣片18的端部与外法兰体12的对内朝向面连接,外法兰体12与第一扣片18的端部之间设有第一调节钢珠17 ;

  内法兰体13的另一内侧壁设有第二紧固片20,第二紧固片20的上部设有第二扣片22,第二扣片22扣在内法兰体13的端部,第二扣片22的端部与外法兰体12的对内朝向面连接,第二扣片22的端部与外法兰体12的对内朝向面之间设有第二调节钢珠21,第二调节钢珠21设置在外法兰体12内;第一调节钢珠17与第二调节钢珠21均为球型形状;

  抱箍11与外法兰体12之间设有加强环14,加强环14设置在外法兰体12的外周面上;抱箍11、外法兰体12以及加强环14为一体结构。

  [0017]本实施例的生产工艺步骤为:熔炼一 EF(A0D或V0D)_Ar保护浇注一锻造一刮平面一预探伤一热处理一机加工、取样一探伤、验收,其中:

  熔炼:分析合格后,选用5000Kg以下的合金坯料,采用真空电弧重熔或电渣重熔,熔炼温度为3050-3100°C,合金坯料化学成分及质量百分比为:Cr:28.5%,N1:2.8%,C彡0.05%,Mo:3.6%,Cu:0.53%,S1:0.90%,Nb:0.15%,T1:0.098%,Ca:0.16%,Se:0.08%,Te:0.18%,S:0.018%,P:0.022%,镧系稀土:5.8%,其余为Fe和不可避免杂质;

  镧系稀土的组分质量百分比为:镧:20%,铈:25%,钐:14%,钕:14%,钆:4%,镨:16%,镝:5%,其余镧系元素:2%,以上各组分之和为100% ;

  锻造:对浇注后的钢锭加热,加热温度< 1180°C,保温时间为2h/100mm,不要使火焰直射锻件;

  开锻前,将加热后的废钢放砧具上预热,吊钳(或叉具)放炉门口预热,锻件出炉后应尽快送到砧上,控制始锻温度1180°C,钢锭开锻时要轻击快打,逐步加大锤击力量,大压下量镦粗时分步压下,中间停顿1-2秒,镦扁后在转台上均匀转动、反复“剥边”,将外缘压下后再打击中间区域;

  锻中、锻后均应及时清理表面缺陷,防止尖端裂缝沿晶发展开裂,尤其对于与打击方向一致的表面缺陷应立即停锻清理,碳刨后马上打磨或直接打磨,清理时将凹坑磨成1:5的摊角;

  控制终锻温度985°C,测温点在离边缘或端面85mm处;每火的有效临界变形量多20

  % ;

  锻后先采用空冷,确定表面无缺陷后换做水冷,水冷工序为三段式,先采用水冷以8°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至685°C,再采用水冷以11°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至615 °C,最后采用水冷以5°C /s的冷却速率冷却至室温;

  热处理:采用固溶工艺,加热时全功率升温,温度升至1065 °C,保温时间为2.5h/100mm ;出炉淬水时入水水温< 40°C,3分钟内冷却至室温,其中:热处理前所有热处理件的棱角应倒成R或斜角,凹角应加工成R过渡,磨光表面缺陷后应PT确认无裂后再进炉加热。

  [0018]以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。

  【主权项】

  1.一种S22253双相不锈钢材料法兰,包括抱箍(11),其特征在于:抱箍(11)上设有外法兰体(12),外法兰体(12 )内套装有内法兰体(13 ),内法兰体(13)设置在抱箍(11)上,抱箍(11)、外法兰体(12)以及内法兰体(13)呈同轴布置;外法兰体(12)与内法兰体(13)之间设有第一缓冲弹簧(15),第一缓冲弹簧(15)呈水平布置,外法兰体(12)与内法兰体(13)之间设有第二缓冲弹簧(19),第二缓冲弹簧(19)呈水平布置,内法兰体(13)的一内侧壁设有第一紧固片(16),第一紧固片(16)的上部设有第一扣片(18),第一扣片(18)为弧面形状,第一扣片(18)扣在内法兰体(13)的端部,第一扣片(18)的端部与外法兰体(12)的对内朝向面连接,外法兰体(12)与第一扣片(18)的端部之间设有第一调节钢珠(17); 内法兰体(13)的另一内侧壁设有第二紧固片(20),第二紧固片(20)的上部设有第二扣片(22),第二扣片(22)扣在内法兰体(13)的端部,第二扣片(22)的端部与外法兰体(12)的对内朝向面连接,第二扣片(22)的端部与外法兰体(12)的对内朝向面之间设有第二调节钢珠(21),第二调节钢珠(21)设置在外法兰体(12)内;第一调节钢珠(17)与第二调节钢珠(21)均为球型形状。2.根据权利要求1所述的S22253双相不锈钢材料法兰,其特征在于:抱箍(11)与外法兰体(12)之间设有加强环(14),加强环(14)设置在外法兰体(12)的外周面上。3.根据权利要求2所述的S22253双相不锈钢材料法兰,其特征在于:抱箍(11)、外法兰体(12)以及加强环(14)为一体结构。4.根据权利要求1所述的一种S22253双相不锈钢材料法兰的生产工艺,其特征在于,工艺步骤为:熔炼一 EF (AOD或VOD)-Ar保护浇注一锻造一刮平面一预探伤一热处理一机加工、取样一探伤、验收,其中: 熔炼:分析合格后,选用5000Kg以下的合金坯料,采用真空电弧重熔或电渣重熔,熔炼温度为3050-3100°C,所述合金坯料化学成分及质量百分比为:Cr:28.0-29.0%,Ni:2.1-3.3%,C 彡 0.05%,Mo:3.0-5.0%,Cu:0.52-0.54%,Si:0.89-0.93

  %,Nb:0.14-0.16%,Ti:0.097-0.099%,Ca:0.15-0.17%,Se:0.05-0.15%,Te:0.15-0.19%,S:0.015-0.025%,P:0.021-0.023%,镧系稀土:5.5-6.6%,其余为Fe和不可避免杂质; 所述镧系稀土的组分质量百分比为:镧:20-24%,铈:20-25%,钐:14_16%,钕:14_16%,钆:2-4%,镨:16-18%,镝:5-6%,其余镧系元素:1_3%,以上各组分之和为100% ; 锻造:对浇注后的钢锭加热,加热温度< 1180°C,保温时间为2h/100mm,不要使火焰直射锻件; 开锻前,将加热后的废钢放砧具上预热,吊钳(或叉具)放炉门口预热,锻件出炉后应尽快送到砧上,控制始锻温度1100-1200°C,钢锭开锻时要轻击快打,逐步加大锤击力量,大压下量镦粗时分步压下,中间停顿1-2秒,镦扁后在转台上均匀转动、反复“剥边”,将外缘压下后再打击中间区域; 锻中、锻后均应及时清理表面缺陷,防止尖端裂缝沿晶发展开裂,尤其对于与打击方向一致的表面缺陷应立即停锻清理,碳刨后马上打磨或直接打磨,清理时将凹坑磨成1:5的摊角; 控制终锻温度900-1000°C,测温点在离边缘或端面50-100mm处;每火的有效临界变形量彡20 % ; 锻后先采用空冷,确定表面无缺陷后换做水冷,所述水冷工序为三段式,先采用水冷以6-8°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至670-690°C,再采用水冷以10_12°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至610-620°C,最后采用水冷以4-6°C /s的冷却速率冷却至室温; 热处理:采用固溶工艺,加热时全功率升温,温度升至1050-1070°C,保温时间为2.5h/100mm ;出炉淬水时入水水温< 40°C,3分钟内冷却至室温,其中:热处理前所有热处理件的棱角应倒成R或斜角,凹角应加工成R过渡,磨光表面缺陷后应PT确认无裂后再进炉加热。5.根据权利要求4所述的S22253双相不锈钢材料法兰的生产工艺,其特征在于,工艺步骤为:熔炼一 EF (AOD或V0D)-Ar保护浇注一锻造一刮平面一预探伤一热处理一机加工、取样一探伤、验收,其中: 熔炼:分析合格后,选用5000Kg以下的合金坯料,采用真空电弧重熔或电渣重熔,熔炼温度为3050°C,所述合金坯料化学成分及质量百分比为:Cr:28.0%,N1:3.3%,C彡0.05%,Mo:3.0%,Cu:0.54%,S1:0.89%,Nb:0.16%,T1:0.097%,Ca:0.17%,Se:0.05%,Te:0.19%,S:0.015%,P:0.023%,镧系稀土:5.5%,其余为Fe和不可避免杂质; 所述镧系稀土的组分质量百分比为:镧:20%,铈:25%,钐:14%,钕:14%,钆:2%,镨:18%,镝:6%,其余镧系元素:1% ; 锻造:对浇注后的钢锭加热,加热温度< 1180°C,保温时间为2h/100mm,不要使火焰直射锻件; 开锻前,将加热后的废钢放砧具上预热,吊钳(或叉具)放炉门口预热,锻件出炉后应尽快送到砧上,控制始锻温度1150°C,钢锭开锻时要轻击快打,逐步加大锤击力量,大压下量镦粗时分步压下,中间停顿1-2秒,镦扁后在转台上均匀转动、反复“剥边”,将外缘压下后再打击中间区域; 锻中、锻后均应及时清理表面缺陷,防止尖端裂缝沿晶发展开裂,尤其对于与打击方向一致的表面缺陷应立即停锻清理,碳刨后马上打磨或直接打磨,清理时将凹坑磨成1:5的摊角; 控制终锻温度980°C,测温点在离边缘或端面65mm处;每火的有效临界变形量多20% ; 锻后先采用空冷,确定表面无缺陷后换做水冷,所述水冷工序为三段式,先采用水冷以70C /s的冷却速率将合金坯料冷却至680°C,再采用水冷以irC /s的冷却速率将合金坯料冷却至615 °C,最后采用水冷以5°C /s的冷却速率冷却至室温; 热处理:采用固溶工艺,加热时全功率升温,温度升至1065 °C,保温时间为2.5h/100mm ;出炉淬水时入水水温< 40°C,3分钟内冷却至室温,其中:热处理前所有热处理件的棱角应倒成R或斜角,凹角应加工成R过渡,磨光表面缺陷后应PT确认无裂后再进炉加热。6.根据权利要求4所述的S22253双相不锈钢材料法兰的生产工艺,其特征在于,工艺步骤为:熔炼一 EF (A0D或V0D)-Ar保护浇注一锻造一刮平面一预探伤一热处理一机加工、取样一探伤、验收,其中: 熔炼:分析合格后,选用5000Kg以下的合金坯料,采用真空电弧重熔或电渣重熔,熔炼温度为3050-3100 °C,所述合金坯料化学成分及质量百分比为:Cr:28.5%,N1:2.8%,C 彡 0.05%,Mo:3.6%,Cu:0.53%,S1:0.90%,Nb:0.15%,T1:0.098%,Ca:0.16%,Se:0.08%,Te:0.18%,S:0.018%,P:0.022%,镧系稀土:5.8%,其余为Fe和不可避免杂质; 所述镧系稀土的组分质量百分比为:镧:20%,铈:25%,钐:14%,钕:14%,钆:4%,镨:16%,镝:5%,其余镧系元素:2%,以上各组分之和为100% ; 锻造:对浇注后的钢锭加热,加热温度< 1180°C,保温时间为2h/100mm,不要使火焰直射锻件; 开锻前,将加热后的废钢放砧具上预热,吊钳(或叉具)放炉门口预热,锻件出炉后应尽快送到砧上,控制始锻温度1180°C,钢锭开锻时要轻击快打,逐步加大锤击力量,大压下量镦粗时分步压下,中间停顿1-2秒,镦扁后在转台上均匀转动、反复“剥边”,将外缘压下后再打击中间区域; 锻中、锻后均应及时清理表面缺陷,防止尖端裂缝沿晶发展开裂,尤其对于与打击方向一致的表面缺陷应立即停锻清理,碳刨后马上打磨或直接打磨,清理时将凹坑磨成1:5的摊角; 控制终锻温度985°C,测温点在离边缘或端面85mm处;每火的有效临界变形量多20% ; 锻后先采用空冷,确定表面无缺陷后换做水冷,所述水冷工序为三段式,先采用水冷以80C /s的冷却速率将合金坯料冷却至685°C,再采用水冷以irC /s的冷却速率将合金坯料冷却至615 °C,最后采用水冷以5°C /s的冷却速率冷却至室温; 热处理:采用固溶工艺,加热时全功率升温,温度升至1065 °C,保温时间为2.5h/100mm ;出炉淬水时入水水温< 40°C,3分钟内冷却至室温,其中:热处理前所有热处理件的棱角应倒成R或斜角,凹角应加工成R过渡,磨光表面缺陷后应PT确认无裂后再进炉加热。

  【专利摘要】本发明公开了一种S22253双相不锈钢材料法兰,包括抱箍,抱箍上设有外法兰体,外法兰体内套装有内法兰体,内法兰体设置在抱箍上,抱箍、外法兰体以及内法兰体呈同轴布置;内法兰体的另一内侧壁设有第二紧固片,第二紧固片的上部设有第二扣片,第二扣片扣在内法兰体的端部,第二扣片的端部与外法兰体的对内朝向面连接,第二扣片的端部与外法兰体的对内朝向面之间设有第二调节钢珠,第二调节钢珠设置在外法兰体内;第一调节钢珠与第二调节钢珠均为球型形状;本发明还设计了一种S22253双相不锈钢材料法兰的生产工艺。

  【IPC分类】C22C33/04, F16L23/00, C22C38/50

  【公开号】CN105331901

  【申请号】CN201510846228

  【发明人】黄兴君

  【申请人】无锡市华尔泰机械制造有限公司

  【公开日】2016年2月17日

  【申请日】2015年11月27日