[發明專利]一種錨固法蘭及其制造工藝

有效

• 申請號: 201210561224.0
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103045961A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 李忠云
• 申請（專利權）人: 無錫市華爾泰機械制造有限公司
• 主分類號: C22C38/54
• 分類號: C22C38/54;F16L23/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 任立;姚姣陽

技術領域

本發明涉及一種法蘭及制造工藝，具體的說是一種錨固法蘭及其制造工藝。

背景技術

法蘭（Flange），又叫法蘭盤或凸緣盤。法蘭是使管子與管子相互連接的零件，連接于管端；也有用在設備進出口上的法蘭，用于兩個設備之間的連接，如減速機法蘭。法蘭連接或法蘭接頭，是指由法蘭、墊片及螺栓三者相互連接作為一組組合密封結構的可拆連接，管道法蘭系指管道裝置中配管用的法蘭，用在設備上系指設備的進出口法蘭。法蘭上有孔眼，螺栓使兩法蘭緊連。法蘭間用襯墊密封。法蘭分螺紋連接（絲扣連接）法蘭和焊接法蘭和卡夾法蘭。

法蘭的材質一般有：碳鋼、合金鋼和不銹鋼；錨固法蘭是遠程管道輸氣（油）工程的關鍵部件，焊裝于輸氣（油）主管道上，并用水泥墩固定，半埋或全埋在地下，以防止由自重、內壓、溫差、管道向與方位變化等綜合作用力引起的管線過量位移。由于錨固法蘭口徑大、內壓高、使用工況惡劣、安全要求較高，因而對工作可靠性要求極高；由于錨固法蘭半埋或全埋在地下，因而對抗腐蝕性能有特別要求。錨固法蘭不僅要求抗拉強度好，屈服強度高，表面粗糙度小，而且要求有很強的抗腐蝕性能；而高現有技術中，由于成分及熱處理工藝的限制，從而導致法蘭抗拉強度不高，高屈服強度不高，表面粗糙度較高，且存在組織疏松、氣孔、沙眼等問題，抗腐蝕性能不高，不滿足錨固法蘭的使用要求，或使用壽命較短。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：

如何保證法蘭具有有突出的抗腐蝕性能；

如何保證法蘭具有高抗拉強度和高屈服強度；

如何保證法蘭具有較小的表面粗糙度，組織更為均勻穩定，極少氣孔及沙眼。

本發明解決以上技術問題的技術方案是：

一種錨固法蘭，其化學成分的質量百分比為：C：0.25-0.35%，Si:0.35-0.45%，Mn:0.35-0.55%，Ni:2-4%，Cr:7-9%，Nb：0.35-0.55%，Cu:0.55-0.75%，N:0.08-0.09%，Mo:0.09-0.11%，Al:0.4-0.6%，S：0.04-0.06%，Ti：0.05-0.07%，V：0.05-0.07%，B：0.005-0.007%，鑭系稀土：9-12%，余量為Fe。

錨固法蘭的制造工藝，按以下工序進行：鋼坯下料-鍛造-鍛尺寸與表面檢查-熱處理-機械粗加工-超聲波檢驗-機械性能試驗-機械精加工至所需形狀與尺寸-清潔涂裝；?

熱處理工序采用兩次正火+一次回火+冷卻，第一次正火溫度大于第二次正火溫度；

第一次正火：采用分段加熱，第一段加熱溫度為700-750℃，到溫后保溫10-15min，第二段加熱溫度為850-880℃，到溫后保溫35-40min，然后空冷10-15min后進行第二次正火；

第二次正火：采用分段加熱，第一段加熱溫度為600-650℃加熱，到溫后保溫15-18min，第二段加熱溫度為660-690℃加熱，到溫后保溫20-30min，然后水冷至室溫；

回火：回火溫度620-640℃，到溫后保溫10-15min，然后進行冷卻；

冷卻采用水冷與空冷結合的方法，先采用水冷以1-3℃/s的冷卻速率將鋼板水冷至500-550℃，然后空冷至430-460℃，再采用水冷以4-5℃/s的冷卻速率將鋼板水冷至室溫。

以上工序中：鋼坯下料、鍛造、鍛尺寸與表面檢查、機械粗加工、超聲波檢驗、機械性能試驗、機械精加工至所需形狀與尺寸和清潔涂裝都使用現有常用工藝。

本發明進一步限定的技術方案是：

前述的錨固法蘭，鑭系稀土的組分質量百分比為：鑭：16-19%，鈰：20-34%，釤：11-13%，釹：6-9%，釓：13-15%，鐠：5-9%，鏑：11-13%，其余鑭系元素：3-5%，以上各組分之和為100%。

本發明的優點是：

本發明通過成分及工藝參數的限定，特別是添加適量的鑭系稀土元素，以及兩次正火+一次回火+冷卻的熱處理工序，既避免了碳化物在晶間的析出，同時又防止了熱處理過程的滲碳和滲氮，保證了材料的抗腐蝕性能；兩次正火后使法蘭的帶狀組織等缺陷減輕明顯，組織細化均勻；正火后一次回火，組織更為均勻穩定，且晶粒更細化，使法蘭的抗拉強度、屈服強度、韌性以及低溫沖擊性能得到很大的提高；回火后采用特點的冷卻工藝，防止了熱處理過程的滲碳和滲氮，保證了材料的抗腐蝕性能。