[發明專利]一種風電法蘭合金鋼及工件的制造工藝

無效

• 申請號: 201110420808.1
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102433503A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 劉俠;胡協興;劉芳;劉勇飚;陳燕娟;陸忠益
• 申請（專利權）人: 江陰同慶機械制造有限公司
• 主分類號: C22C38/24
• 分類號: C22C38/24;C22C33/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種風電法蘭合金鋼，其特征在于，所述的合金鋼含有下列化學成分：0.25～0.60wt％的碳、0.15～0.18wt％的硅、0.15～1.20wt％的錳、≤0.015wt％的磷、≤0.012wt％的硫、0.80～1.00wt％的鉻、0.30～0.50wt％鉬、0.15～0.30wt％的釩、≤0.25wt％的鎳、≤0.15wt％的銅、0.05～0.12wt％的氮、≤15ppm的氧、≤1.5ppm的氫和0.15～0.05wt％的稀土，余量為鐵及不可避免的雜質。

2.如權利要求1所述的風電法蘭合金鋼，其特征在于，所述的合金鋼內包含有≤0.15wt％的鈮和/或鈦。

3.如權利要求2所述的風電法蘭合金鋼，其特征在于，在所述化學成分中釩/氮的質量比為1.5～3；或釩+鈮/氮質量比為3～4.5。

4.如權利要求3所述的風電法蘭合金鋼，其特征在于，在所述化學成分中稀土/硫的質量比為1～2.5。

5.一種風電法蘭合金鋼工件的制造工藝，其特征在于，所述制造工藝包括如下工藝步驟：

S1、將鐵水預處理后用轉爐煉鋼，或將廢鋼用電爐煉鋼；

S2、將S1步驟得到的鋼水用精煉爐進一步精煉成權1至4任意一項所述的合金鋼；

S3、將S2步驟得到的合金鋼連鑄成φ300～φ600mm坯料；

S4、將冷卻后的坯料采用噴砂工藝進行清理；

S5、再將清理后的坯料加熱、鍛造；

S6、將鍛造后的坯料自然冷卻至環境溫度；

S7、將自然冷卻后的鍛件再進行熱處理；

S8、將熱處理后的鍛件通過機加工，制成風電法蘭工件；

S9、對機加工后的工件進行探傷、檢驗；

S10、將探傷、檢驗后的工件包裝入庫。

6.如權利要求5所述的風電法蘭合金鋼工件的制造工藝，其特征在于，在所述S2步驟中當鋼水溫度達到1680℃～1690℃時，進入還原期冶煉，先向鋼水內噴吹硅鈣合金粉或電石粉，然后先加入硅錳鐵合金、鉻鐵合金、釩鐵合金和稀土合金，同時向鋼水中吹氮氣，再加入稀土合金應控制在稀土與硫之比為1～2.5；釩與氮之比控制在1.5～3。

7.如權利要求5所述的風電法蘭合金鋼工件的制造工藝，其特征在于，在所述S3工藝中需采用如下技術措施：

1)保護澆鑄，為了減少鋼水被二次氧化和外來雜質夾雜帶入鋼水中，采用中間包鋼水覆蓋劑和結晶器保護渣，鋼包與中間包之間采用長水口連接，中間包鋼水通過浸入式水口進入結晶器，水口均采用氦氣保護以及石棉密封圈密封；鋼錠澆鑄過程也采用氦氣保護；

2)實施動態壓實，在連鑄時對鋼坯進行動態壓實；

3)采用機械攪拌，在連鑄時，用攪拌器對鋼水進行機械攪拌；

4)兩次冷卻，連鑄時采用三次冷卻，三次冷卻強度為，冷卻水量一般為0.5～1.0L/kg，可分區進行自動調節。

8.如權利要求5所述的風電法蘭合金鋼工件的制造工藝，其特征在于，在所述S6自然冷處理步驟中還需對工件進行去氫氣的處理，對于尺寸較小的鍛件去氫氣處理，只要鍛后放入自然冷卻坑內，自然冷卻至40℃以下出坑即可；對于大鍛件去氫氣的處理工藝為：將終鍛后的工件快速冷卻至180～260℃，保溫2.5～4小時，使過冷奧氏體快速分解，再加熱到620～650℃保溫，使鋼中氫氣快速逸出，保溫時間可依據工件大小而定，一般為15～30小時。

9.如權利要求5所述的用風電法蘭合金鋼工件的制造工藝，其特征在于，在所述S7步驟中采用二步熱處理法進行，先正火熱處理鍛件，然后再進行調質熱處理；將鍛件毛坯先進入熱處理爐加熱到870℃±5，保溫2.5小時后，出爐空冷或吹風加速冷卻，冷卻至150～200℃，再入爐加熱到890℃±5，保溫2.5小時出爐，在水溶液槽中淬火，將水溶液溫度控制在30℃～40℃之間，鍛件冷卻到150℃以下，再進入回火爐中加熱到550℃±10，保溫8～10小時，然后隨爐冷卻至100℃以下出爐。