一种耐腐蚀耐低温滤油网的处理工艺的制作方法

文档序号:12415012阅读:199来源:国知局

本发明涉及一种耐腐蚀耐低温滤油网的处理工艺。



背景技术:

由于F316/316L材料的化学成分与F316L一致,而强度与F316一致,这样就既具有良好的耐晶间腐蚀性能和良好的机械性能;实际应用中,法兰作为管线的连接件,于是在低温工况条件下,F316/316L材料法兰就成为了理想的产品;但是,由于F316/316L材料兼有两种材料的特性,实际生产中不易于锻造,故F316/316L材料的法兰锻造就成为行业内的一个开发热点。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种耐腐蚀耐低温滤油网的处理工艺。

为了解决以上技术问题,本发明提供一种耐腐蚀耐低温滤油网的处理工艺,其表面镀有一层耐腐蚀金属涂层,耐腐蚀金属涂层的组分按质量百分比为:C:0.02-0.05%,Zn:0.33-0.37%,Cu:0.32-0.35%,W:0.25-0.28%,Nb:0.75-0.78%,Cr:8.32-8.35%,Si:0.27-0.29%,Mo:0.52-0.55%,Co:0.13-0.15%,Al:3.4-3.6%,稀土:2.65-2.68%,其余为Fe和微量杂质;

稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:3.2-3.5%,Tm:2.6-2.8%,Ho:5.2-5.6%,Tb:5.5-5.8%,Eu:4.1-4.3%,Sm:12.5-12.8%,余量为Gd;

其工艺步骤为:钢坯下料-拉拔-锻造-锻尺寸与表面检查-热处理-机械加工-外层涂覆;

选用钢坯的化学成分的质量百分比为:C:0.25-0.35%,Si:0.85-1.25%,Mn:1.85-2.95%,P:0.04-0.05%,Ni:11-13%,Cr:16.5-17.5%,Nb:0.15-0.20%,Cu:0.85-0.95%,N:0.08-0.11%,Mo::2.15-2.95%,Al:0.2-0.3%,S:0.025-0.035%,Ti:0.03-0.04%,V:0.02-0.03%,B:0.002-0.004%,镧系稀土:3-5%,余量为Fe;

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:锻造方法选用自由锻,终锻温度控制>900℃,控制锻造比>3;

热处理:热处理采用固溶处理,热处理设备采用罩式炉,具体为:

采用三段加热,第一段加热温度为700-750℃,到温后保温10-15min,第二段加热温度为850-880℃,到温后保温35-40min,第三段加热温度为1010-1150℃,到温后保温15-18min;

冷却时控制冷却速度为5.5-6℃每秒,保证锻件能够在3分钟内冷却至40℃;

耐腐蚀金属涂层的制备方法按以下步骤进行:

步骤(1):先将稀土分为两份,第一份为稀土总量的1/4,第二份为稀土总量的3/4,将C、Zn、Cu、W、Nb、Cr、Si、Mo、Co、Al、Fe,第一份稀土放入反应炉中,加热至900-1300℃,保温3-5小时,然后空冷至550-560℃,然后再次加热至670-690℃,将第二份稀土放入反应炉中,保温30-45min,然后空冷至室温,然后放入球磨机中粉碎,过200目数,得金属粉末A;

步骤(2):将步骤1中的金属粉末A利用喷涂设备喷涂至转向支架表面,厚度为0.05-0.08mm,然后加热至1300-1400℃,保温5-8小时,然后空冷至室温,然后再次将金属粉末A喷涂至转向支架表面,厚度为0.2-0.5mm,然后空冷至600-650℃,保温15-20min,然后迅速放入冷水中快速冷却,待冷却至200-250℃迅速取出,然后再次加热至400-450℃,保温5-8小时,然后空冷至室温即可;

步骤(3):将转向支架进行第一次热处理:将转向支架加热到620-630℃,保温11-13h,然后用风冷以5-7℃/s的速度冷却到室温,清洗表面,检验尺寸即可。

本发明进一步限定的技术方案是:

进一步的,前述的耐腐蚀耐低温滤油网的处理工艺,耐腐蚀金属涂层的组分按质量百分比为:C:0.02%,Zn:0.33%,Cu:0.32%,W:0.25%,Nb:0.75%,Cr:8.32%,Si:0.27%,Mo:0.52%,Co:0.13%,Al:3.4%,稀土:2.65%,其余为Fe和微量杂质;

稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:3.2%,Tm:2.6%,Ho:5.2%,Tb:5.5%,Eu:4.1%,Sm:12.5%,余量为Gd。

前述的耐腐蚀耐低温滤油网的处理工艺,耐腐蚀金属涂层的组分按质量百分比为:C:0.05%,Zn:0.37%,Cu:0.35%,W:0.28%,Nb:0.78%,Cr:8.35%,Si:0.29%,Mo:0.55%,Co:0.15%,Al:3.6%,稀土:2.68%,其余为Fe和微量杂质;

稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:3.5%,Tm:2.8%,Ho:5.6%,Tb:5.8%,Eu:4.3%,Sm:12.8%,余量为Gd。

本发明的有益效果是:锻造后的热处理为关键因素,本发明中热处理采用固溶处理,控制加热稳固与冷却速度,使得锻造出的锻件能够适应在-196℃,同时又有晶间腐蚀的工况条件下使用,同时兼具优异的机械性能;

同时,耐腐蚀金属涂层,该涂层中加入了Cu元素能增加涂层的强度和抗氧化性能,提高使用寿命;加入W元素能改善其焊接性能,增加其抗腐蚀性能和强度;加入Cr、Mo元素能增加涂层表面的抗腐蚀作用,并且耐摩擦性能和耐高温性能显著提高,增加其使用寿命,并且还加入了稀土元素,稀土元素分两次加热,第一次加入起到催化剂的作用,有助于减小晶粒之间的间隙,提高整体强度,第二次加入稀土有助于促进各个元素之间的结合,形成致密的晶粒,提高强度和耐磨、耐腐蚀性能。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种一种耐腐蚀耐低温滤油网的处理工艺,其表面镀有一层耐腐蚀金属涂层,耐腐蚀金属涂层的组分按质量百分比为:耐腐蚀金属涂层的组分按质量百分比为:C:0.02%,Zn:0.33%,Cu:0.32%,W:0.25%,Nb:0.75%,Cr:8.32%,Si:0.27%,Mo:0.52%,Co:0.13%,Al:3.4%,稀土:2.65%,其余为Fe和微量杂质;

稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:3.2%,Tm:2.6%,Ho:5.2%,Tb:5.5%,Eu:4.1%,Sm:12.5%,余量为Gd;

其工艺步骤为:钢坯下料-拉拔-锻造-锻尺寸与表面检查-热处理-机械加工-外层涂覆;

选用钢坯的化学成分的质量百分比为:C:0.25-0.35%,Si:0.85-1.25%,Mn:1.85-2.95%,P:0.04-0.05%,Ni:11-13%,Cr:16.5-17.5%,Nb:0.15-0.20%,Cu:0.85-0.95%,N:0.08-0.11%,Mo::2.15-2.95%,Al:0.2-0.3%,S:0.025-0.035%,Ti:0.03-0.04%,V:0.02-0.03%,B:0.002-0.004%,镧系稀土:3-5%,余量为Fe;

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:锻造方法选用自由锻,终锻温度控制>900℃,控制锻造比>3;

热处理:热处理采用固溶处理,热处理设备采用罩式炉,具体为:

采用三段加热,第一段加热温度为700-750℃,到温后保温10-15min,第二段加热温度为850-880℃,到温后保温35-40min,第三段加热温度为1010-1150℃,到温后保温15-18min;

冷却时控制冷却速度为5.5-6℃每秒,保证锻件能够在3分钟内冷却至40℃;

耐腐蚀金属涂层的制备方法按以下步骤进行:

步骤(1):先将稀土分为两份,第一份为稀土总量的1/4,第二份为稀土总量的3/4,将C、Zn、Cu、W、Nb、Cr、Si、Mo、Co、Al、Fe,第一份稀土放入反应炉中,加热至1027℃,保温4小时,然后空冷至558℃,然后再次加热至686℃,将第二份稀土放入反应炉中,保温43min,然后空冷至室温,然后放入球磨机中粉碎,过200目数,得金属粉末A;

步骤(2):将步骤1中的金属粉末A利用喷涂设备喷涂至转向支架表面,厚度为0.07mm,然后加热至1350℃,保温7小时,然后空冷至室温,然后再次将金属粉末A喷涂至转向支架表面,厚度为0.4mm,然后空冷至625℃,保温18min,然后迅速放入冷水中快速冷却,待冷却至227℃迅速取出,然后再次加热至430℃,保温7小时,然后空冷至室温即可;

步骤(3):将转向支架进行第一次热处理:将转向支架加热到625℃,保温12h,然后用风冷以5℃/s的速度冷却到室温,清洗表面,检验尺寸即可。

实施例2

本实施例提供的一种一种耐腐蚀耐低温滤油网的处理工艺,其表面镀有一层耐腐蚀金属涂层,耐腐蚀金属涂层的组分按质量百分比为:C:0.05%,Zn:0.37%,Cu:0.35%,W:0.28%,Nb:0.78%,Cr:8.35%,Si:0.29%,Mo:0.55%,Co:0.15%,Al:3.6%,稀土:2.68%,其余为Fe和微量杂质;

稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:3.5%,Tm:2.8%,Ho:5.6%,Tb:5.8%,Eu:4.3%,Sm:12.8%,余量为Gd;

其工艺步骤为:钢坯下料-拉拔-锻造-锻尺寸与表面检查-热处理-机械加工-外层涂覆;

选用钢坯的化学成分的质量百分比为:C:0.25-0.35%,Si:0.85-1.25%,Mn:1.85-2.95%,P:0.04-0.05%,Ni:11-13%,Cr:16.5-17.5%,Nb:0.15-0.20%,Cu:0.85-0.95%,N:0.08-0.11%,Mo::2.15-2.95%,Al:0.2-0.3%,S:0.025-0.035%,Ti:0.03-0.04%,V:0.02-0.03%,B:0.002-0.004%,镧系稀土:3-5%,余量为Fe;

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:锻造方法选用自由锻,终锻温度控制>900℃,控制锻造比>3;

热处理:热处理采用固溶处理,热处理设备采用罩式炉,具体为:

采用三段加热,第一段加热温度为700-750℃,到温后保温10-15min,第二段加热温度为850-880℃,到温后保温35-40min,第三段加热温度为1010-1150℃,到温后保温15-18min;

冷却时控制冷却速度为5.5-6℃每秒,保证锻件能够在3分钟内冷却至40℃;

耐腐蚀金属涂层的制备方法按以下步骤进行:

步骤(1):先将稀土分为两份,第一份为稀土总量的1/4,第二份为稀土总量的3/4,将C、Zn、Cu、W、Nb、Cr、Si、Mo、Co、Al、Fe,第一份稀土放入反应炉中,加热至1270℃,保温4小时,然后空冷至558℃,然后再次加热至685℃,将第二份稀土放入反应炉中,保温36min,然后空冷至室温,然后放入球磨机中粉碎,过200目数,得金属粉末A;

步骤(2):将步骤1中的金属粉末A利用喷涂设备喷涂至转向支架表面,厚度为0.07mm,然后加热至1310℃,保温6小时,然后空冷至室温,然后再次将金属粉末A喷涂至转向支架表面,厚度为0.3mm,然后空冷至625℃,保温18min,然后迅速放入冷水中快速冷却,待冷却至227℃迅速取出,然后再次加热至425℃,保温6小时,然后空冷至室温即可;

步骤(3):将转向支架进行第一次热处理:将转向支架加热到627℃,保温11h,然后用风冷以6℃/s的速度冷却到室温,清洗表面,检验尺寸即可。

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。

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