一種耐高溫不銹鋼窗框的處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種耐高溫不銹鋼窗框的處理工藝。
【背景技術】
[0002]由于F316/316L材料的化學成分與F316L —致,而強度與F316 —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;實際應用中,窗框作為管線的連接件,于是在低溫條件下,F316/316L材料窗框就成為了理想的產品;但是,由于F316/316L材料兼有兩種材料的特性,實際生產中不易于鍛造,故F316/316L材料的窗框鍛造就成為行業內的一個開發熱點。
[0003]酚醛樹脂是聚合物基摩阻材料使用最多也是最重要的一類基體材料;通常摩阻材料所使用的酚醛樹脂是在酸催化作用下合成的苯酚甲醛樹脂;酚醛樹脂由于本身結構中含有較多的芳環,而具有較好的耐熱性能和力學性能;然而,酚醛樹脂的次甲基鍵在熱氧化條件下氧化斷裂,容易造成樹脂的氧化分解;普通酚醛樹脂在200°C以下能夠長期穩定使用,若超過200°C,會明顯發生氧化,當超過300°C時熱分解現象相當嚴重,限制了酚醛樹脂在高性能摩阻材料中的應用,迫切需要對其改性。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是,克服現有技術的缺點,提供一種耐高溫不銹鋼窗框的處理工藝。
[0005]為了解決以上技術問題,本發明提供一種耐高溫不銹鋼窗框的處理工藝,工藝步驟為:鋼坯下料-鍛造-鍛尺寸與表面檢查-熱處理-機械粗加工-外層涂覆;
選用鋼坯為F316/316L材料,其化學成分的質量百分比為:C:0.25-0.35%,S1:0.85-1.25%,Μη:1.85-2.95%,Ρ:0.04-0.05%,N1:11-13%,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%,A1:0.2-0.3%,S:0.025-0.035%,T1:0.03-0.04%,V:0.02-0.03%,B:0.002-0.004%,鑭系稀土:3_5%,余量為Fe ;
鑭系稀土的組分質量百分比為:鑭=20-24%,鈰:20-25%,釤:14-16%,釹:14-16%,釓:2-4%,鐠:16-18%,鏑:5-6%,其余鑭系元素:1_3%,以上各組分之和為100% ;
鍛造:鍛造方法選用自由鍛,終鍛溫度控制> 900°C,控制鍛造比> 3 ;
熱處理:熱處理采用固溶處理,熱處理設備采用罩式爐,具體為:
采用三段加熱,第一段加熱溫度為700-750°C,到溫后保溫10-15min,第二段加熱溫度為850-880°C,到溫后保溫35-40min,第三段加熱溫度為1010_1150°C,到溫后保溫15_18min ;
冷卻時控制冷卻速度為5.5-6°C每秒,保證鍛件能夠在3分鐘內冷卻至40°C ;
外層涂覆工藝中所用涂料的制備工藝具體為:
步驟1,以重量份計,將酚醛樹脂2-7份和納米二氧化硅1-5份的混合物分散于水10-15份中,再加入短切碳纖維3-6份、硅烷偶聯劑1-5份、乙二醇單丁醚2-4份、十六烷基三甲基溴化銨3-7份、石墨1-5份、高嶺土 2-6份和微硅粉3-8份,混合;
步驟2,將步驟1所得混合物料進行球磨,干燥,得到干燥物;
步驟3,將步驟2所得干燥物在高溫真空爐中進行燒結,研磨至細度達到40-60 μπι即得。
[0006]本發明進一步限定的技術方案是:
進一步的,前述的耐高溫不銹鋼窗框的處理工藝,步驟1中,在甲苯中還加入再分散乳膠粉1-3份;
前述的耐高溫不銹鋼窗框的處理工藝,的可再分散乳膠粉是指乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物、丙稀酸共聚物中的一種。
[0007]前述的耐高溫不銹鋼窗框的處理工藝,步驟1中物料混合在C02氣氛中進行。
[0008]前述的耐高溫不銹鋼窗框的處理工藝,步驟2中在混合物料中還需要加入硬脂酸鎂1_5份。
[0009]前述的耐高溫不銹鋼窗框的處理工藝,步驟2中在混合物料中還需要加入硫酸鋇0.3-0.5 份。
[0010]前述的耐高溫不銹鋼窗框的處理工藝,步驟3中的燒結溫度是1400-1600°c,氬氣氣氛保護,保溫時間0.5-2h。
[0011]本發明的有益效果是:鍛造后的熱處理對F316/316L材料至關重要,是開發F316/316L材料鍛件的關鍵因素,本發明中熱處理采用固溶處理,控制加熱穩固與冷卻速度,使得鍛造出的鍛件能夠適應在-196°C,同時又有晶間腐蝕的工況條件下使用,同時兼具優異的機械性能;同時摩阻涂料通過由對酚醛樹脂進行改性,具有良好的強度和摩擦系數。
【具體實施方式】
[0012]實施例1
本實施例提供的一種耐高溫不銹鋼窗框的處理工藝,工藝步驟為:鋼坯下料-鍛造-鍛尺寸與表面檢查-熱處理-機械粗加工-外層涂覆;
選用鋼坯為F316/316L材料,其化學成分的質量百分比為:C:0.25-0.35%,S1:0.85-1.25%,Μη:1.85-2.95%,Ρ:0.04-0.05%,N1:11-13%,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%,A1:0.2-0.3%,S:0.025-0.035%,T1:0.03-0.04%,V:0.02-0.03%,B:0.002-0.004%,鑭系稀土:3_5%,余量為Fe ;
鑭系稀土的組分質量百分比為:鑭=20-24%,鈰:20-25%,釤:14-16%,釹:14-16%,釓:2-4%,鐠:16-18%,鏑:5-6%,其余鑭系元素:1_3%,以上各組分之和為100% ;
鍛造:鍛造方法選用自由鍛,終鍛溫度控制> 900°C,控制鍛造比> 3 ;
熱處理:熱處理采用固溶處理,熱處理設備采用罩式爐,具體為:
采用三段加熱,第一段加熱溫度為700-750°C,到溫后保溫10-15min,第二段加熱溫度為850-880°C,到溫后保溫35-40min,第三段加熱溫度為1010_1150°C,到溫后保溫15_18min ;
冷卻時控制冷卻速度為5.5-6°C每秒,保證鍛件能夠在3分鐘內冷卻至40°C ; 外層涂覆工藝中所用涂料的制備工藝具體為:
步驟1,以重量份計,將酚醛樹脂2-7份和納米二氧化硅1-5份的混合物分散于水10-15份中,再加入短切碳纖維3-6份、硅烷偶聯劑1-5份、乙二醇單丁醚2-4份、十六烷基三甲基溴化銨3-7份、石墨1-5份、高嶺土 2-6份和微硅粉3-8份,混合;
步驟2,將步驟1所得混合物料進行球磨,干燥,得到干燥物;
步驟3,將步驟2所得干燥物在高溫真空爐中進行燒結,研磨至細度達到40-60 μπι即得。
[0013]步驟1中,在甲苯中還加入再分散乳膠粉1份;可再分散乳膠粉是指乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物、丙稀酸共聚物中的一種;步驟1中物料混合在C02氣氛中進行;步驟2中在混合物料中還需要加入硬脂酸鎂2份;步驟2中在混合物料中還需要加入硫酸鋇0.3份;步驟3中的燒結溫度是1400°C,氬氣氣氛保護,保溫時間0.5h0
[0014]實施例2
本實施例提供的一種耐高溫不銹鋼窗框的處理工藝,工藝步驟為:鋼坯下料-鍛造-鍛尺寸與表面檢查-熱處理-機械粗加工-外層涂覆;
選用鋼坯為F316/316L材料,其化學成分的質量百分比為:C:0.25-0.35%,S1:0.85-1.25%,Μη:1.85-2.95%,Ρ:0.04-0.05%,N1:11-13%,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%,A1:0.2-0.3%,S:0.025-0.035%,T1:0.03-0.04%,V:0.02-0.03%,B:0.002-0.004%,鑭系稀土:3_5%,余量為Fe ;
鑭系稀土的組分質量百分比為:鑭=20-24%,鈰:20-25%,釤:14-16%,釹:14-16%,釓:2-4%,鐠:16-18%,鏑:5-6%,其余鑭系元素:1_3%,以上各組分之和為100% ;
鍛造:鍛造方法選用自由鍛,終鍛溫度控制> 900°C,控制鍛造比> 3 ;
熱處理:熱