一種具有抗裂耐腐蝕性能的支吊架的生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有抗裂耐腐蝕性能的支吊架的生產工藝。
【背景技術】
[0002]S22253是一種雙相不銹鋼,雙相不銹鋼是不銹鋼種之一,因組織中鐵素體和奧氏體相大約各占一半而得名;這樣的雙相組織使得鐵素體和奧氏體晶粒均顯著細化;由于鐵素體的存在,使得雙相鋼的強度是普通奧氏體鋼的兩倍,它很好地結合了奧氏體和鐵素體不銹鋼的優點。
[0003]S22253雙相不銹鋼兼具奧氏體不銹鋼的高韌性、可焊接性以及鐵素體不銹鋼的高強度、耐腐蝕性和抗應力腐蝕性;抗氫致裂紋腐蝕及氯化物應力腐蝕性優良;同時,由于是雙相混合組織,也減少了晶間腐蝕的可能性,在焊接凝固過程中不易出現裂紋;
正是這些優越的性能使雙相不銹鋼作為可焊接的結構材料發展迅速;法蘭作為管線的連接件,于是在高腐蝕工況下,S22253材質法蘭就成為理想的產品,因此,S22253材質法蘭鍛造就成為行業內的一個開發熱點。
【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,提供一種具有抗裂耐腐蝕性能的支吊架的生產工藝。
[0005]為了解決以上技術問題,本發明提供一種具有抗裂耐腐蝕性能的支吊架的生產工藝,包括如下步驟:合金坯料下料-鍛造-熱處理-機械粗加工-表面涂覆;
選用合金坯料化學成分及質量百分比為:Cr:28.0-29.0%,N1:2.1-3.3%,C彡0.05%,Mo:3.0-5.0%,Cu:0.52-0.54%,S1:0.89-0.93%,Nb:0.14-0.16%,T1:0.097-0.099%,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%,鑭系稀土:5.5-6.6%,其余為Fe和不可避免雜質;
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:對澆注后的鋼錠加熱,加熱溫度彡1180°C,保溫時間為2h/100mm,不要使火焰直射鍛件;控制始鍛溫度1100-1200°C,終鍛溫度900-1000°C,測溫點在離邊緣或端面50-100mm處;每火的有效臨界變形量彡20 % ;
鍛后先采用空冷,確定表面無缺陷后換做水冷,水冷工序為三段式,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,再采用水冷以10_12°C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至610-620°C,最后采用水冷以4-6°C /s的冷卻速率冷卻至室溫;
熱處理:采用固溶工藝,加熱時全功率升溫,溫度升至1050-1070°C,保溫時間為2.5h/100mm ;出爐淬水時入水水溫< 40°C,3分鐘內冷卻至室溫;
表面涂覆中涂料的制備步驟為:
步驟1,以重量份計,將硅藻土 3-5份、丁苯膠乳1-4份、羥乙基纖維素2-6份加至陽離子乳化劑0.8-4.5份、水9-16份的混合溶液,升溫,邊攪拌邊加入90#瀝青7_15份,保溫攪拌,靜置,得乳化瀝青;
步驟2,以重量份計,將氯化聚乙烯2-6份、正硅酸乙酯1-5份、氨基樹脂3-7份、新戊二醇2-5份、焦磷酸鈉1-4份、溶劑5-12份混合,升溫,攪拌,保溫,得混合物;
步驟3,以重量份計,將步驟1所得乳化瀝青4-8份和步驟2所得混合物3-9份混合,加入環氧樹脂1-9份、丙烯酸樹脂2-6份、硬脂酸3-7份、聚丙烯酰胺0.8-3.5份、甘露醇0.2-0.7份、殼聚糖0.1-0.6份、抗氧劑2-6份,攪拌,即得。
[0006]本發明進一步限定的技術方案是:
進一步的,前述的具有抗裂耐腐蝕性能的支吊架的生產工藝,溶劑為醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯或乳酸乙酯中的一種。
[0007]前述的具有抗裂耐腐蝕性能的支吊架的生產工藝,抗氧劑為受阻酚類抗氧劑。
[0008]前述的具有抗裂耐腐蝕性能的支吊架的生產工藝,步驟1中升溫至100_125°C,升溫速度為5-10 °C /min。
[0009]前述的具有抗裂耐腐蝕性能的支吊架的生產工藝,步驟1中攪拌速度為500-700rpmo
[0010]前述的具有抗裂耐腐蝕性能的支吊架的生產工藝,步驟2中升溫至60_90°C,攪拌速度為 200-400rpm。
[0011]前述的具有抗裂耐腐蝕性能的支吊架的生產工藝,步驟3中還需要加入硅溶膠
3-10 份。
[0012]本發明所設計的生產工藝,機械強度彡620MP ;屈服強度彡450MPa,固溶態的延伸率達到25%,韌性值AKV在100J以上,固溶后表面硬度為HB175-235 ;同時,利用本發明的工藝生產出的支吊架抗腐蝕性能好,可焊性良好,熱裂傾向小;同時,具有優異的耐腐蝕性能,耐鹽霧性可達2000小時以上,耐10%Na0H溶液可達30天以上。
【具體實施方式】
[0013]實施例1
本實施例提供的一種具有抗裂耐腐蝕性能的支吊架的生產工藝,包括如下步驟:合金坯料下料-鍛造-熱處理-機械粗加工-表面涂覆;
選用合金坯料化學成分及質量百分比為:Cr:28.0-29.0%,N1:2.1-3.3%,C彡0.05%,Mo:3.0-5.0%,Cu:0.52-0.54%,S1:0.89-0.93%,Nb:0.14-0.16%,T1:0.097-0.099%,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%,鑭系稀土:5.5-6.6%,其余為Fe和不可避免雜質;
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:對澆注后的鋼錠加熱,加熱溫度彡1180°C,保溫時間為2h/100mm,不要使火焰直射鍛件;控制始鍛溫度1100-1200°C,終鍛溫度900-1000°C,測溫點在離邊緣或端面50-100mm處;每火的有效臨界變形量彡20 % ;
鍛后先采用空冷,確定表面無缺陷后換做水冷,水冷工序為三段式,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,再采用水冷以10_12°C /s的冷卻速率將合金坯料冷卻至610-620°C,最后采用水冷以4-6°C /s的冷卻速率冷卻至室溫;
熱處理:采用固溶工藝,加熱時全功率升溫,溫度升至1050-1070°C,保溫時間為2.5h/100mm ;出爐淬水時入水水溫< 40°C,3分鐘內冷卻至室溫;
表面涂覆中涂料的制備步驟為:
步驟1,以重量份計,將硅藻土 3-5份、丁苯膠乳1-4份、羥乙基纖維素2-6份加至陽離子乳化劑0.8-4.5份、水9-16份的混合溶液,升溫,邊攪拌邊加入90#瀝青7_15份,保溫攪拌,靜置,得乳化瀝青;
步驟2,以重量份計,將氯化聚乙烯2-6份、正硅酸乙酯1-5份、氨基樹脂3-7份、新戊二醇2-5份、焦磷酸鈉1-4份、溶劑5-12份混合,升溫,攪拌,保溫,得混合物;
步驟3,以重量份計,將步驟1所得乳化瀝青4-8份和步驟2所得混合物3-9份混合,加入環氧樹脂1-9份、丙烯酸樹脂2-6份、硬脂酸3-7份、聚丙烯酰胺0.8-3.5份、甘露醇0.2-0.7份、殼聚糖0.1-0.6份、抗氧劑2-6份,攪拌,即得。
[0014]溶劑為醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯或乳酸乙酯中的一種;抗氧劑為受阻酚類抗氧劑;步驟1中升溫至100 °C,升溫速度為10 °C /min ;步驟1中攪拌速度為500rpm ;步驟2中升溫至90°C,攪拌速度為200rpm ;