一种闭式循环水冷却器及其制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冷却设备技术领域，特别是一种闭式循环水冷却器及其制造工艺。
【背景技术】
[0002]冷却器体由冷却器管、定孔盘、动孔盘、折流板等组成。冷却器管两端与定、动孔盘连接；定孔盘和外体法兰连接，动孔盘可在外体内自由伸缩，以消除温度对冷却器管由于热胀冷缩而产生的影响。折流板起强化传热及支承冷却器管的作用。
[0003]因冷却水大多数含有钙、镁离子和酸式碳酸盐。当冷却水流经金属表面时，有碳酸盐的生成。另外，溶解在冷却水中的氧还会造成金属腐蚀，形成铁锈。由于锈垢的产生，换热效果下降。严重时不得不在壳体外喷淋冷却水，结垢严重时会堵塞管子，使换热效果失去作用。研宄的数据显示水垢沉积物对热传输的损失影响巨大，随着沉积物的增加会造成能源费用的加大。即使很薄的一层水垢就要增加设备中结垢部分40%以上的运行费用。保持冷却通道中不含矿物沉积物可以很好的提高功效、节约能源、延长设备的使用寿命，同时节约生产时间和费用。长期以来传统的清洗方式如机械方法(刮、刷)、高压水、化学清洗(酸洗)等在对设备清洗时出现很多问题:不能彻底清除水垢等沉积物，酸液对设备造成腐蚀形成漏洞，残留的酸对材质产生二次腐蚀或垢下腐蚀，最终导致更换设备，此外，清洗废液有毒，需要大量资金进行废水处理。
【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，提供一种闭式循环水冷却器及其制造工艺，本发明产品耐高温低温，酸碱环境下不易腐蚀，不易生锈老化，使用寿命长。
[0005]为了解决以上技术问题，本发明提供一种闭式循环水冷却器，其钢铁原材料的成分及质量百分比为:
C:0.102-0.104%，B:0.053-0.055%，N:0.001-0.003%，Mn:0.34-0.36%，Si:0.087-0.089%，P:0.002-0.004%，S:0.001-0.002%，Nb:0.065-0.067%，Cr:2.23-2.25%，Mo:0.075-0.079%, W:0.041-0.045%，V:0.012-0.014%，Ti:0.504-0.508%，Al:1.32-1.34%，Cu:0.41-0.43%，复合稀土:0.423-0.425%，余量为Fe和不可避免的杂质；
复合稀土的成分及质量百分比为:镧:12-14%，铈:5-7%，镨:9-13%，钕:22_28%，其余为铕。
[0006]本发明进一步限定的技术方案是:
本发明提供一种闭式循环水冷却器，其钢铁原材料的成分及质量百分比为:
C:0.102%，B:0.053%，N:0.001%，Mn:0.34%，S1:0.087%，P:0.002%，S:0.001%，Nb:0.065%，Cr:2.23%，Mo:0.075%，W:0.041%，V:0.012%，T1:0.504%，Al:1.32%，Cu:0.41%，复合稀土:0.423%，余量为Fe和不可避免的杂质；
复合稀土的成分及质量百分比为:镧:12%，铈:5%，镨:9%，钕:22%，其余为铕。
[0007]本发明提供一种闭式循环水冷却器，其钢铁原材料的成分及质量百分比为:
C:0.104%，B:0.055%，N:0.003%，Mn:0.36%，S1:0.089%，P:0.004%，S:0.002%，Nb:0.067%，Cr:2.25%，Mo:0.079%，W:0.045%，V:0.014%，Ti:0.508%，Al:1.34%，Cu:0.43%，复合稀土:0.425%，余量为Fe和不可避免的杂质；
复合稀土的成分及质量百分比为:镧:14%，铈:7%，镨:13%，钕:28%，其余为铕。
[0008]本发明提供一种闭式循环水冷却器，其钢铁原材料的成分及质量百分比为:
C:0.103%，B:0.054%，N:0.002%，Mn:0.35%，S1:0.088%，P:0.002%，S:0.001%，Nb:0.066%，Cr:2.24%，Mo:0.077%，W:0.043%，V:0.013%，Ti:0.506%，Al:1.33%，Cu:0.42%，复合稀土:0.424%，余量为Fe和不可避免的杂质；
复合稀土的成分及质量百分比为:镧:13%，铈:6%，镨:11%，钕:25%，其余为铕。
[0009]进一步的，
本发明提供一种闭式循环水冷却器的制造工艺，具体操作如下:
(1)将钢铁原材料在钢厂经过熔炼、精炼和浇注制成冷却器坯型；
(2)将步骤(I)中的冷却器坯型进行冷却，采用油冷-水冷-风冷结合的方式，首先采用油冷方式，以12-14°C /s的冷却速度，降温至815-825°C，然后采用水冷方式，以5_7°C /s的冷却速度，降温至530-550°C，最后采用风冷方式，以8-10°C /s的冷却速度，冷却至室温;
(3)对步骤(2)中冷却后的冷却器坯型进行热处理:首先将冷却器坯型加热至645-6550C，保温15-17min，然后继续加热至890_910°C，保温22_24min，然后通过空冷降温至370-390°C，再采用水冷降温至190-210°C，最后空冷至室温；
(4)对步骤(3)中热处理后的冷却器坯型进行表面处理，去除氧化层、毛刺，打磨并涂覆防腐涂料，最后经清洁包装入库。
[0010]本发明的有益效果是:
本发明钢铁原材料中，加入了各种微量元素，包括硼:可改善钢的致密性和热轧性能，提尚强度；氣:能提尚钢的强度，低温初性和焊接性，增加时效敏感性；娃:能显者提尚钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，，钼、钨、铬等结合，可有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用；锰:在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，使得钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能；铬:能显著提高强度、硬度和耐磨性，提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性；镍:能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性，对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在尚温下有防镑和耐热能力；钥:使钢的晶粒细化，提尚萍透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力，提高机械性能；钛:能使钢的内部组织致密，细化晶粒力，降低时效敏感性和冷脆性，避免晶间腐蚀；钨:与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性；稀土:可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质，从而改善了钢的各种性能，如韧性、焊接性，冷加工性能等，提高耐磨性。
[0011]本发明制造工艺中采用油冷-水冷-风冷结合的方式对铸件进行冷却，使冷却器坯型获得马氏体组织，可在一定程度上提高铸件的硬度、强度和耐磨性，为后续的热处理作好组织准备；然后通过分段加热和分段冷却的方式，提高金属的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，消除组织缺陷，减少残余应力，提高组织和成分的均匀化，使钢件具有高的硬度和耐磨性外，同时具有所需要的塑性和韧性。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
本实施例提供一种闭式循环水冷却器，其钢铁原材料的成分及质量百分比为:
C:0.102%，B:0.053%，N:0.001%，Mn:0.34%，S1:0.087%，P:0.002%，S:0.001%，Nb:0.065%，Cr:2.23%，Mo:0.075%，W:0.041%，V:0.012%，Ti:0.504%，Al:1.32%，Cu:0.41%，复合稀土:0.423%，余量为Fe和不可避免的杂质；
复合稀土的成分及质量百分比为:镧:12%，铈:5%，镨:9%，钕:22%，其余为铕。
[0013]本实施例还提供一种闭式循环水冷却器的制造工艺，具体操作如下:
(1)将钢铁原材料在钢厂经过熔炼、精炼和浇注制成冷却器坯型；
(2)将步骤(I)中的冷却器坯型进行冷却，采用油冷-水冷-风冷结合的方式，首先采用油冷方式，以12°C /s的冷却速度，降温至815°C，然后采用水冷方式，以5°C /s的冷却速度，降温至530°C，最后采用风冷方式，以8°C /s的冷却速度，冷却至室温；
(3)对步骤(2)中冷却后的冷却器坯型进行热处理:首先将冷却器坯型加热至645°C，保温17min，然后继续加热至890°C，保温24min，然后通过空冷降温至370°C，再采用水冷降温至190°C，最后空冷至室温；
(4)对步骤(3)中热处理后的冷却器坯型进行表面处理，去除氧化层、毛刺，打磨并涂覆防腐涂料，最后经清洁包装入库。
[0014]实施例2
本实施例提供一种闭式循环水冷却器，其钢铁原材料的成分及质量百分比为:
C:0.104%，B:0.055%，N:0.003%，Mn:0.36%，S1:0.089%，P:0.004%，S:0.002%，Nb:0.067%，Cr:2.25%，Mo:0.079%，W:0.045%，V:0.014%，Ti:0.508%，Al:1.34%，Cu:0.43%，复合稀土:0.425%，余量为Fe和不可避免的杂质；
复合稀土的成分及质量百分比为:镧:14%，铈:7%，镨:13%，钕:28%，其余为铕。
[0015]本实施例还提供一种闭式循环水冷却器的制造工艺，具体操作如下:
(1)将钢铁原材料在钢厂经过熔炼、精炼和浇注制成冷却器坯型；
(2)将步骤(I)中的冷却器坯型进行冷却，采用油冷-水冷-风冷结合的方式，首先采用油冷方式，以14°C /s的冷却速度，降温至825°C，然后采用水冷方式，以7V /s