一种超超临界汽轮机中1Cr11MoNiW1VNbN材质罩螺母防咬死的方法
【专利说明】一种超超临界汽轮机中1 Cr 11 MoN i W1 VNbN材质罩螺母防咬死的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种超超临界汽轮机中lCrllMoNiWlVNbN材质罩螺母防咬死的方法。
【背景技术】
[0002]超超临界汽轮机机组罩螺母材质为ICrl IMoNiWlVNbN不锈钢材料，虽耐蚀性较好，但硬度相对较低，受力紧固后螺纹易发生塑性变形，再加上高温、湿热条件产生的氧化产物和腐蚀产物极容易导致螺栓粘结咬死，并且一般高温固体润滑剂无法满足在该服役条件下使用要求。
【发明内容】
[0003]为了解决超超临界汽轮机中ICrl IMoNiWlVNbN材质罩螺母容易发生咬死的问题，而提出了一种超超临界汽轮机中I Cr I IMoNi Wl VNbN材质罩螺母防咬死的方法。
[0004]本发明所述超超临界汽轮机中ICrlIMoNiWlVNbN材质罩螺母防咬死的方法按一下步骤进行:
[0005]—:将待处理工件依次进行除锈和除油处理，然后将处理后的工件干燥;所述对待处理工件进行除油处理时采用无水乙醇；
[0006]二、取无水硼砂并在400°C?450°C干燥，然后按质量比(71?73):(13?15): (9?11): (4?5): (6?8)称取干燥无水硼砂、NaCl、Cr203、Al粉和NaF作为原料，然后将称取的原料置于熔炼炉内加热至950°C?1000°C保温2h?3h，自然冷却至室温后即得到渗铬剂；
[0007]三、将步骤二制备的渗铬剂投入熔池中，并加热到900°C?950°C进行保温2h?3h至渗铬剂全部熔融;其中首次熔渗铬剂时渗铬剂的用量要考虑工件大小，避免工件加入后渗铬剂溢出熔池；
[0008]四、用吊具将步骤一处理后的工件吊入熔池中心位置，若工件成凹型，则工件凹面朝下吊入熔池，然后将渗铬剂温度调整至1030°C?1035°C后保温3h?3.5h;
[0009]五、步骤四完成后，将工装吊出熔池，并在熔池上方悬停5min?lOmin，然后使工件自然冷却;所述悬停的目的是沥掉流淌的渗络剂；
[0010]六、待工件冷却到室温后，去除工件表面残留的渗铬剂，对工件进行超声处理，此时待工件螺纹处残盐完全清洗干净，然后将工件干燥，最后对工件进行回火处理，即完成本发明方法;所述超声处理的方法为在85°C?95°C下对工件超声清洗Ih?2h;所述回火处理的方法为在645°C?655°C下对工件回火4h?5h;
[0011]本发明具备以下有益效果:
[0012]1、熔池中渗铬剂可反复使用，从工件上清理得到的渗铬剂可以补充回熔池中而不影响处理后的工件性能，因此本方法成本低；
[0013]2、本发明方法及所采用的渗铬剂可以使lCrllMoNiWlVNbN不锈钢材质进行高效盐浴渗铬，处理后的螺母表面渗铬层厚度为可达3μπι?ΙΟμπι，根据HB5258-2000中钢和合金抗氧化性级别评定方法，620°C温度下，基体和渗层试样的抗氧化速率速率分别是0.0146g/(m2.h)和0.0031g/(m2.h)，都属于完全抗氧化级别，但基体氧化速率是渗层的4倍左右;渗铬及热处理后ICrl IMoNiWlVNbN材料表面硬度平均硬度400HV左右提高到1690HV左右;摩擦磨损试验表明，渗层摩擦系数为0.11，明显低于基体摩擦系0.71;基体和渗层室温下的Tafel测试结果表明，基体和渗层的在3.5%NaCl溶液中自腐蚀电流分别为1.758 X 10—5A和2.119 X 10—6A，基体自腐蚀电流高出渗层自腐蚀电流一个数量级，说明渗层耐蚀性明显高于基体的;所以经本发明方法处理后的工件的抗氧化性、耐磨性和耐腐蚀性均显著提高，达到了极限服役条件下(高温同时湿热环境)螺母防咬死目的；同时将螺母盐浴渗铬的过程中也完成了螺母性能热处理，降低了生产成本，提高了生产效率。
【具体实施方式】
[0014]本发明技术方案不局限于以下所列举【具体实施方式】，还包括各【具体实施方式】间的任意合理组合。
[0015]【具体实施方式】一:超超临界汽轮机中ICrl IMoNiWlVNbN材质罩螺母防咬死的方法，该方法按照以下步骤进行:
[0016]一:将待处理工件依次进行除锈和除油处理，然后将处理后的工件干燥；
[0017]二、取无水硼砂并在400°C?450°C干燥，然后按质量比(71?73):(13?15): (9?11): (4?5): (6?8)称取干燥无水硼砂、NaCl、Cr203、Al粉和NaF作为原料，然后将称取的原料置于熔炼炉内加热至950°C?1000°C保温2h?3h，自然冷却至室温后即得到渗铬剂；
[0018]三、将步骤二制备的渗铬剂投入熔池中，并加热到900°C?950°C进行保温2h?3h至渗铬剂全部熔融；
[0019]四、用吊具将步骤一处理后的工件吊入熔池中心位置，若工件成凹型，则工件凹面朝下吊入熔池，然后将渗铬剂温度调整至1030°C?1035°C后保温3h?3.5h;
[0020]五、步骤四完成后，将工装吊出熔池，并在熔池上方悬停5min?lOmin，然后使工件自然冷却；
[0021]六、待工件冷却到室温后，去除工件表面残留的渗铬剂，对工件进行超声处理，然后将工件干燥，最后对工件进行回火处理，即完成本实施方式方法。
[0022]本实施方式具备以下有益效果:
[0023]1、熔池中渗铬剂可反复使用，从工件上清理得到的渗铬剂可以补充回熔池中而不影响处理后的工件性能，因此本方法成本低；
[0024]2、本实施方式方法及所采用的渗铬剂可以使lCrllMoNiWlVNbN不锈钢材质进行高效盐浴渗铬，处理后的螺母表面渗铬层厚度为可达3μπι?ΙΟμπι，根据HB5258-2000中钢和合金抗氧化性级别评定方法，620°C温度下，基体和渗层试样的抗氧化速率速率分别是
0.0146g/(m2.h)和0.0031g/(m2.h)，都属于完全抗氧化级别，但基体氧化速率是渗层的4倍左右;渗铬及热处理后ICrl IMoNiWlVNbN材料表面硬度平均硬度400HV左右提高到1690HV左右;摩擦磨损试验表明，渗层摩擦系数为0.11，明显低于基体摩擦系0.71;基体和渗层室温下的Taf el测试结果表明，基体和渗层的在3.5 %NaCl溶液中自腐蚀电流分别为1.758 X10—5A和2.119 X 10—6A，基体自腐蚀电流高出渗层自腐蚀电流一个数量级，说明渗层耐蚀性明显高于基体的；所以经本实施方式方法处理后的工件的抗氧化性、耐磨性和耐腐蚀性均显著提高，达到了极限服役条件下(高温同时湿热环境)螺母防咬死目的；同时将螺母盐浴渗铬的过程中也完成了螺母性能热处理，降低了生产成本，提高了生产效率。
[0025]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤一所述对待处理工件进行除油处理时采用无水乙醇。其它步骤与参数与【具体实施方式】一相同。
[0026]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤二所述按质量比72:14:10:4:7称取干燥无水硼砂、NaCl、Cr203、Al粉和NaF作为原料。其它步骤与参数与【具体实施方式】一相同。
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