一種超超臨界汽輪機中1Cr11MoNiW1VNbN材質罩螺母防咬死的方法
【專利說明】一種超超臨界汽輪機中1 Cr 11 MoN i W1 VNbN材質罩螺母防咬死的方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種超超臨界汽輪機中lCrllMoNiWlVNbN材質罩螺母防咬死的方法。
【背景技術】
[0002]超超臨界汽輪機機組罩螺母材質為ICrl IMoNiWlVNbN不銹鋼材料，雖耐蝕性較好，但硬度相對較低，受力緊固后螺紋易發生塑性變形，再加上高溫、濕熱條件產生的氧化產物和腐蝕產物極容易導致螺栓粘結咬死，并且一般高溫固體潤滑劑無法滿足在該服役條件下使用要求。
【發明內容】
[0003]為了解決超超臨界汽輪機中ICrl IMoNiWlVNbN材質罩螺母容易發生咬死的問題，而提出了一種超超臨界汽輪機中I Cr I IMoNi Wl VNbN材質罩螺母防咬死的方法。
[0004]本發明所述超超臨界汽輪機中ICrlIMoNiWlVNbN材質罩螺母防咬死的方法按一下步驟進行:
[0005]—:將待處理工件依次進行除銹和除油處理，然后將處理后的工件干燥;所述對待處理工件進行除油處理時采用無水乙醇；
[0006]二、取無水硼砂并在400°C?450°C干燥，然后按質量比(71?73):(13?15): (9?11): (4?5): (6?8)稱取干燥無水硼砂、NaCl、Cr203、Al粉和NaF作為原料，然后將稱取的原料置于熔煉爐內加熱至950°C?1000°C保溫2h?3h，自然冷卻至室溫后即得到滲鉻劑；
[0007]三、將步驟二制備的滲鉻劑投入熔池中，并加熱到900°C?950°C進行保溫2h?3h至滲鉻劑全部熔融;其中首次熔滲鉻劑時滲鉻劑的用量要考慮工件大小，避免工件加入后滲鉻劑溢出熔池；
[0008]四、用吊具將步驟一處理后的工件吊入熔池中心位置，若工件成凹型，則工件凹面朝下吊入熔池，然后將滲鉻劑溫度調整至1030°C?1035°C后保溫3h?3.5h;
[0009]五、步驟四完成后，將工裝吊出熔池，并在熔池上方懸停5min?lOmin，然后使工件自然冷卻;所述懸停的目的是瀝掉流淌的滲絡劑；
[0010]六、待工件冷卻到室溫后，去除工件表面殘留的滲鉻劑，對工件進行超聲處理，此時待工件螺紋處殘鹽完全清洗干凈，然后將工件干燥，最后對工件進行回火處理，即完成本發明方法;所述超聲處理的方法為在85°C?95°C下對工件超聲清洗Ih?2h;所述回火處理的方法為在645°C?655°C下對工件回火4h?5h;
[0011]本發明具備以下有益效果:
[0012]1、熔池中滲鉻劑可反復使用，從工件上清理得到的滲鉻劑可以補充回熔池中而不影響處理后的工件性能，因此本方法成本低；
[0013]2、本發明方法及所采用的滲鉻劑可以使lCrllMoNiWlVNbN不銹鋼材質進行高效鹽浴滲鉻，處理后的螺母表面滲鉻層厚度為可達3μπι?ΙΟμπι，根據HB5258-2000中鋼和合金抗氧化性級別評定方法，620°C溫度下，基體和滲層試樣的抗氧化速率速率分別是0.0146g/(m2.h)和0.0031g/(m2.h)，都屬于完全抗氧化級別，但基體氧化速率是滲層的4倍左右;滲鉻及熱處理后ICrl IMoNiWlVNbN材料表面硬度平均硬度400HV左右提高到1690HV左右;摩擦磨損試驗表明，滲層摩擦系數為0.11，明顯低于基體摩擦系0.71;基體和滲層室溫下的Tafel測試結果表明，基體和滲層的在3.5%NaCl溶液中自腐蝕電流分別為1.758 X 10—5A和2.119 X 10—6A，基體自腐蝕電流高出滲層自腐蝕電流一個數量級，說明滲層耐蝕性明顯高于基體的;所以經本發明方法處理后的工件的抗氧化性、耐磨性和耐腐蝕性均顯著提高，達到了極限服役條件下(高溫同時濕熱環境)螺母防咬死目的；同時將螺母鹽浴滲鉻的過程中也完成了螺母性能熱處理，降低了生產成本，提高了生產效率。
【具體實施方式】
[0014]本發明技術方案不局限于以下所列舉【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】間的任意合理組合。
[0015]【具體實施方式】一:超超臨界汽輪機中ICrl IMoNiWlVNbN材質罩螺母防咬死的方法，該方法按照以下步驟進行:
[0016]一:將待處理工件依次進行除銹和除油處理，然后將處理后的工件干燥；
[0017]二、取無水硼砂并在400°C?450°C干燥，然后按質量比(71?73):(13?15): (9?11): (4?5): (6?8)稱取干燥無水硼砂、NaCl、Cr203、Al粉和NaF作為原料，然后將稱取的原料置于熔煉爐內加熱至950°C?1000°C保溫2h?3h，自然冷卻至室溫后即得到滲鉻劑；
[0018]三、將步驟二制備的滲鉻劑投入熔池中，并加熱到900°C?950°C進行保溫2h?3h至滲鉻劑全部熔融；
[0019]四、用吊具將步驟一處理后的工件吊入熔池中心位置，若工件成凹型，則工件凹面朝下吊入熔池，然后將滲鉻劑溫度調整至1030°C?1035°C后保溫3h?3.5h;
[0020]五、步驟四完成后，將工裝吊出熔池，并在熔池上方懸停5min?lOmin，然后使工件自然冷卻；
[0021]六、待工件冷卻到室溫后，去除工件表面殘留的滲鉻劑，對工件進行超聲處理，然后將工件干燥，最后對工件進行回火處理，即完成本實施方式方法。
[0022]本實施方式具備以下有益效果:
[0023]1、熔池中滲鉻劑可反復使用，從工件上清理得到的滲鉻劑可以補充回熔池中而不影響處理后的工件性能，因此本方法成本低；
[0024]2、本實施方式方法及所采用的滲鉻劑可以使lCrllMoNiWlVNbN不銹鋼材質進行高效鹽浴滲鉻，處理后的螺母表面滲鉻層厚度為可達3μπι?ΙΟμπι，根據HB5258-2000中鋼和合金抗氧化性級別評定方法，620°C溫度下，基體和滲層試樣的抗氧化速率速率分別是
0.0146g/(m2.h)和0.0031g/(m2.h)，都屬于完全抗氧化級別，但基體氧化速率是滲層的4倍左右;滲鉻及熱處理后ICrl IMoNiWlVNbN材料表面硬度平均硬度400HV左右提高到1690HV左右;摩擦磨損試驗表明，滲層摩擦系數為0.11，明顯低于基體摩擦系0.71;基體和滲層室溫下的Taf el測試結果表明，基體和滲層的在3.5 %NaCl溶液中自腐蝕電流分別為1.758 X10—5A和2.119 X 10—6A，基體自腐蝕電流高出滲層自腐蝕電流一個數量級，說明滲層耐蝕性明顯高于基體的；所以經本實施方式方法處理后的工件的抗氧化性、耐磨性和耐腐蝕性均顯著提高，達到了極限服役條件下(高溫同時濕熱環境)螺母防咬死目的；同時將螺母鹽浴滲鉻的過程中也完成了螺母性能熱處理，降低了生產成本，提高了生產效率。
[0025]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:步驟一所述對待處理工件進行除油處理時采用無水乙醇。其它步驟與參數與【具體實施方式】一相同。
[0026]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:步驟二所述按質量比72:14:10:4:7稱取干燥無水硼砂、NaCl、Cr203、Al粉和NaF作為原料。其它步驟與參數與【具體實施方式】一相同。
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