一種雙標(biāo)不銹鋼法蘭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種雙標(biāo)不銹鋼法蘭。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油化工生產(chǎn)中，各種介質(zhì)對設(shè)備和管道的腐蝕性很強，工藝系統(tǒng)溫度壓力又較高，目前工程中使用的單一牌號的不銹鋼F304或F304L各有優(yōu)缺點，F(xiàn)304材料高溫性能優(yōu)于F304L材料，但耐晶間腐蝕性能不如F304L材料，于是尋求既耐晶間腐蝕又有較好的高溫性能材料成為工程中的難點。
[0003]F304/304L材料的化學(xué)成分與F304L—致，而高溫性能與F304—致，這樣就既具有良好的耐晶間腐蝕性能和良好的機械性能。法蘭作為管線的連接件，于是在高溫腐蝕工況條件下，F(xiàn)304/304L材料法蘭就成為理想的產(chǎn)品，但由于F304/304L材料兼有兩種材料的特性，不易于鍛造，故F304/304L材料的法蘭鍛造就成為行業(yè)內(nèi)的一個開發(fā)熱點。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種雙標(biāo)不銹鋼法蘭，本實用新型產(chǎn)品硬度高、強度大，耐腐蝕，結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，實用性高，使用壽命長。
[0005]為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種雙標(biāo)不銹鋼法蘭，包括通孔和法蘭片，法蘭片為圓盤狀結(jié)構(gòu)，通孔設(shè)置在法蘭片的中心軸為中心線垂直法蘭片設(shè)置，通孔的兩端邊緣處分別設(shè)有凸臺和凹槽，法蘭片包括前法蘭片、中法蘭片和后法蘭片，且三者依次平行設(shè)置，前法蘭片、中法蘭片和后法蘭片的直徑相等，且前法蘭片與后法蘭片的厚度相同，其上分別均勻設(shè)有至少4個固定孔，前固定孔、中固定孔和后固定孔，其孔徑大小相等且位置相對應(yīng)。
[0006]本實用新型進一步限定的技術(shù)方案是:
[0007]前述前法蘭片與中法蘭片的間距，和中法蘭片與后法蘭片的間距相等。
[0008]前述凸臺與凹槽的斜面與通孔中心線的夾角為30-60°。
[0009]本實用新型結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計精巧，法蘭兩端可同時分別安裝管道，采用螺栓固定，不但節(jié)約材料、降低成本，而且密封效果好，方便安裝調(diào)節(jié)。
[0010]進一步的，
[0011 ] 本實用新型還提供一種雙標(biāo)不銹鋼法蘭的生產(chǎn)工藝，工藝步驟為:熔煉-鍛造-熱處理-切邊-超聲波檢測-取樣分析，其中:
[0012]熔煉:分析合格后，選用5000Kg以下的合金坯料，采用真空電弧重熔或電渣重熔，熔煉溫度為2950-3150 °C，合金坯料化學(xué)成分及質(zhì)量百分比為:Cr:18.3-18.5%，Ni:9.1-9.3%，C:0.07-0.09%，Mo:0.21-0.25%，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%，其余為 Fe 和不可避免雜質(zhì)；
[0013]鍛造:將上述經(jīng)過高溫熔煉的合金坯料進爐保溫，保溫溫度為1050-1090°C，保溫時間為5_7h，然后進彳丁鍛造，鍛造方法米用自由鍛，控制鍛造比為3.5-4.5，并去除氧化皮，預(yù)成型；
[0014]熱處理:采用正火-二次正火-回火的熱處理工藝，正火后保溫6-8小時后進行二次正火，二次正火后保溫3-5小時后進行回火，正火溫度為890-900°C，采用第一冷卻工序冷至室溫，使合金坯料組織完全奧氏體化，且細化奧氏體晶粒；二次正火溫度為945-955?，采用第二冷卻工序冷至室溫，合金坯料得到板條馬氏體組織；回火溫度為665-6850C，采用第三冷卻工序冷至室溫，合金坯料得到以回火索氏體為主的組織，并通過馬氏體的逆轉(zhuǎn)變使合金坯料中逆變奧氏體的數(shù)量增多，且逆轉(zhuǎn)奧氏體主要分布在板條馬氏體邊界，使組織更加彌散、均勻分布；
[0015]第一冷卻工序:先采用水冷以6_8°C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至670_690°C，然后空冷至510-530°C，再采用壓縮空氣或霧狀淬火液以9-11°C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至室溫；
[0016]第二冷卻工序:先采用水冷以10-12 °C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至610-6200C，然采用風(fēng)冷以8-10°C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至450-470°C，再采用水冷以4-6°C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至室溫；
[0017]第三冷卻工序:先采用風(fēng)冷以2_4°C/s的冷卻速率將合金坯料冷卻至550_560°C，再采用水冷以7-9°C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至350-360°C，最后采用壓縮空氣或霧狀淬火液以3-5°C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至室溫；
[0018]熱處理一方面使逆變奧氏體在馬氏體板條晶間呈薄片狀析出，分布均勻；另一方面，提高逆變奧氏體的熱穩(wěn)定性，從而使晶界和基體韌化，可以顯著提法蘭的低溫沖擊韌性，獲得了意想不到的技術(shù)效果。
[0019]檢測分析:將上述法蘭坯料冷卻至室溫，通過超聲波檢測其內(nèi)部的鍛造質(zhì)量，并取樣對鍛件的機械性能進行分析，以上監(jiān)測分析均合格后，將法蘭坯料收集備用。
[0020]本實用新型的有益效果是:
[0021]本實用新型熱處理一方面使逆變奧氏體在馬氏體板條晶間呈薄片狀析出，分布均勻；另一方面，提高逆變奧氏體的熱穩(wěn)定性，從而使晶界和基體韌化，可以顯著提法蘭的低溫沖擊韌性，獲得了意想不到的技術(shù)效果；同時，采用自由鍛的方式，消除了縮孔、縮松、氣孔等缺陷，使毛坯具有更高的力學(xué)性能；通過對原材料進行化學(xué)分析、鍛造的溫度和鍛造比的控制、鍛造后的固溶處理、熱處理，使得鍛造出的鍛件能夠適應(yīng)在含硫和含磷成分較高的工況條件下使用，并具有良好的機械性能，同時可達到以下機械性能:抗拉強度多520MPa ;延伸彡38% ;布氏硬度180 ^ HB ^ 140 ;具有良好的耐晶間腐蝕的性能；本實用新型結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計精巧，法蘭兩端可同時分別安裝管道，采用螺栓固定，不但節(jié)約材料、降低成本，而且密封效果好，方便安裝調(diào)節(jié)。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的主視圖；
[0023]圖2為本實用新型的剖視圖；
[0024]其中，1-通孔，2-凸臺，3-前法蘭片，4-前固定孔，5-中法蘭片，6-中固定孔，7-后法蘭片，8_后固定孔，9_凹槽。
【具體實施方式】
[0025]實施例1
[0026]本實施例提供一種雙標(biāo)不銹鋼法蘭，結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，包括通孔I和法蘭片，法蘭片為圓盤狀結(jié)構(gòu)，通孔I設(shè)置在法蘭片的中心軸為中心線垂直法蘭片設(shè)置，通孔I的兩端邊緣處分別設(shè)有凸臺2和凹槽9，法蘭片包括前法蘭片3、中法蘭片5和后法蘭片7，且三者依次平行設(shè)置，前法蘭片3、中法蘭片5和后法蘭片7的直徑相等，且前法蘭片3與后法蘭片7的厚度相同，其上分別均勻設(shè)有4個固定孔，前固定孔4、中固定孔6和后固定孔8，其孔徑大小相等且位置相對應(yīng)。
[0027]前述前法蘭片3與中法蘭片5的間距，和中法蘭片5與后法蘭片7的間距相等；前述凸臺2與凹槽9的斜面與通孔I中心線的夾角為45°。
[0028]本實施例還提供一種F304/F304L雙標(biāo)不銹鋼材料法蘭的生產(chǎn)工藝，工藝步驟為:熔煉-鍛造-熱處理-切邊-超聲波檢測-取樣分析，其中:
[0029]熔煉:分析合格后，選用5000Kg以下的合金坯料，采用真空電弧重熔或電渣重熔，熔煉溫度為2950°C，合金坯料化學(xué)成分及質(zhì)量百分比為:Cr:18.3%,N1:9.1%，C:0.07%,Mo:0.21%，Cu:0.52%，S1:0.89%，Nb:0.14%，T1:0.097%，Ca:0.15%，Se:0.05%，Te:0.15%，S:0.015%，P:0.021%，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)；
[0030]鍛造:將上述經(jīng)過高溫熔煉的合金坯料進爐保溫，保溫溫度為1050°C，保溫時間為7h，然后進行鍛造，鍛造方法采用自由鍛，控制鍛造比為3.5，并去除氧化皮，預(yù)成型；
[0031]熱處理:采用正火-二次正火-回火的熱處理工藝，正火后保溫6小時后進行二次正火，二次正火后保溫3小時后進行回火，正火溫度為890°C，采用第一冷卻工序冷至室溫，使合金坯料組織完全奧氏體化，且細化奧氏體晶粒；二次正火溫度為945°C，采用第二冷卻工序冷至室溫，合金坯料得到板條馬氏體組織；回火溫度為665°C，采用第三冷卻工序冷至室溫，合金坯料得到以回火索氏體為主的組織，并通過馬氏體的逆轉(zhuǎn)變使合金坯料中逆變奧氏體的數(shù)量增多，且逆轉(zhuǎn)奧氏體主要分布在板條馬氏體邊界，使組織更加彌散、均勻分布;
[0032]第一冷卻工序:先采用水冷以6°C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至670°C，然后空冷至510°C，再采用壓縮空氣或霧狀淬火液以9°C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至室溫；
[0033]第二冷卻工序:先采用水冷以10°C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至610°C，然采用風(fēng)冷以8V /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至450°C，再采用水冷以4°C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至室溫；
[0034]第三冷卻工序:先采用風(fēng)冷以2°C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至550°C，再采用水冷以7V /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至350°C，最后采用壓縮空氣或霧狀淬火液以3 0C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至室溫；
[0035]檢測分析:將上述法蘭坯料冷卻至室溫，通過超聲波檢測其內(nèi)部的鍛造質(zhì)量，并取樣對鍛件的機械性能進行分析，以上監(jiān)測分析均合格后，將法蘭坯料收集備用。
[0036]以上實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實用新型保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種雙標(biāo)不銹鋼法蘭，包括通孔(I)和法蘭片，所述法蘭片為圓盤狀結(jié)構(gòu)，所述通孔(I)設(shè)置在所述法蘭片的中心軸為中心線垂直所述法蘭片設(shè)置，所述通孔(I)的兩端邊緣處分別設(shè)有凸臺(2)和凹槽(9)，其特征在于，所述法蘭片包括前法蘭片(3)、中法蘭片(5)和后法蘭片(7)，且三者依次平行設(shè)置，所述前法蘭片(3)、中法蘭片(5)和后法蘭片(7)的直徑相等，且前法蘭片(3)與后法蘭片(7)的厚度相同，其上分別均勻設(shè)有至少4個固定孔，前固定孔(4)、中固定孔(6)和后固定孔(8)，其孔徑大小相等且位置相對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙標(biāo)不銹鋼法蘭，其特征在于，所述前法蘭片(3)與中法蘭片(5)的間距，和中法蘭片(5)與后法蘭片(7)的間距相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙標(biāo)不銹鋼法蘭，其特征在于，所述凸臺(2)與凹槽(9)的斜面與通孔(I)中心線的夾角為30-60° ο
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙標(biāo)不銹鋼法蘭，包括通孔和法蘭片，法蘭片為圓盤狀結(jié)構(gòu)，通孔設(shè)置在法蘭片的中心軸為中心線垂直法蘭片設(shè)置，通孔的兩端邊緣處分別設(shè)有凸臺和凹槽，法蘭片包括前法蘭片、中法蘭片和后法蘭片，且三者依次平行設(shè)置，前法蘭片、中法蘭片和后法蘭片的直徑相等，且前法蘭片與后法蘭片的厚度相同，其上分別均勻設(shè)有至少4個固定孔，前固定孔、中固定孔和后固定孔，其孔徑大小相等且位置相對應(yīng)；本實用新型產(chǎn)品硬度高、強度大，耐腐蝕，結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，實用性高，使用壽命長。
【IPC分類】C21D1-28, C22C38-60, F16L23-032, C21D6-00
【公開號】CN204611149
【申請?zhí)枴緾N201520186537
【發(fā)明人】李忠云
【申請人】無錫市華爾泰機械制造有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年3月30日