[發明專利]A694F70高屈服值芯部取樣法蘭鍛件的生產方法

無效

• 申請號: 201310316325.6
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103436806A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 謝建昌;饒建紅;張政
• 申請（專利權）人: 上海銳邁重工有限公司;上海銳邁五金有限公司
• 主分類號: C22C38/48
• 分類號: C22C38/48;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/26;C22C38/22;C22C38/20;C22C38/18;C22C38/16;C22C38/12;C22C38/06;C22C38/04;C22C38/02;C21D8/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種A694F70高屈服值芯部取樣法蘭鍛件的生產方法，屬于法蘭鍛件生產方法技術領域。

背景技術

目前，A694F70材料是一種低合金高強度碳鋼鍛件，廣泛應用于石油天然氣管線管件及法蘭。依據ASTM?A694標準要求，只需要在法蘭延伸段取樣滿足要求即可；在涉及芯部取樣的問題上，該領域研究不多。

傳統的法蘭在高頸和連接盤部位強度較低，安全性能較差。中國專利201220166100“帶有錐形連接部的高頸法蘭”中提出通過在高頸和法蘭盤之間增加錐形連接部的方法改善連接部位的強度，但其更改了法蘭的結構，無法滿足用戶的實際需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種滿足A694F70芯部取樣要求、材料利用率高且成本低的法蘭鍛件的生產方法。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供一種A694F70高屈服值芯部取樣法蘭鍛件的生產方法，其特征在于：該方法由以下7個步驟組成：

步驟1：選取圓鋼坯料，圓鋼坯料所用合金鋼的成分及重量百分比為：碳≤0.26％，硅≤0.4％，錳≤1.4％，磷≤0.025％，硫≤0.025％，鉻≤0.2％，鉬≤0.5％，鎳≤0.5％，銅≤0.5％，鋁≤0.06％，鈮≤0.5％，余量Fe≥95.63％。

步驟2：將圓鋼坯料加熱至始鍛溫度1200℃，保溫，對坯料進行鍛造，終鍛溫度為800～900℃，鍛造過程必須在始、終鍛溫度范圍內進行；

步驟3：在鍛造后的法蘭盤上預鉆螺栓孔；

步驟4：正火工藝

將法蘭加熱到920～960℃，保溫，然后空冷至室溫；

步驟5：淬火工藝

將法蘭加熱到930～960℃，保溫，然后將法蘭置入水中淬火，待法蘭在200℃時取出；

步驟6：回火工藝

將法蘭加熱到500～600℃，保溫，然后空冷至室溫；

步驟7：鍛件取樣

對A694F70鍛件進行取樣，取樣位置分三個方向：切向、徑向和軸向。

優選地，所述步驟2中，加熱過程溫升速率為120～150℃/h。

優選地，所述步驟2中，保溫時間為3～5小時。

優選地，所述步驟2中，鍛造過程的整體鍛造比大于4。

優選地，所述步驟4中，保溫時間為4～6小時。

優選地，所述步驟5中，保溫時間為3～4小時。

優選地，所述步驟6中，保溫時間為5～6小時。

本發明提供的A694F70高屈服值芯部取樣法蘭鍛件的生產方法是在A694F70鍛件基礎上增加Cr、Mo、Ni、Cu、Nb等強韌性元素，顯著地改善鍛件的強度和韌性；鍛造工藝在常規的情況下，加大鍛造比，通過適當的工裝來鍛造成型，大幅度提高材料的利用率，改善法蘭整體性能，減少加工量，顯著降低生產成本；采用預鉆螺栓孔，改善熱處理效果，提高A694F70鍛件整體力學性能；鍛件采用芯部取樣，取得了良好的效果。

本發明提供的方法克服了現有技術的不足，滿足A694F70芯部取樣要求，顯著地改善了鍛件的強度、韌性和熱處理效果，大幅度提高了材料的利用率，改善了法蘭整體性能，顯著降低了生產成本。

附圖說明

圖1為法蘭芯部取樣切線方向和徑向測試試樣位置示意圖；

圖2為法蘭芯部取樣軸向測試試樣位置示意圖；

圖3為頸部芯部回火后組織照片；

圖4為T向芯部回火后組織照片。

具體實施方式

為使本發明更明顯易懂，茲以幾個優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

實施例1

步驟1：為了更好地成形產品，根據對產品尺寸截面的分析，選取φ600mm圓鋼坯料，下料長度為300mm。

圓鋼坯料所用合金鋼的成分及重量百分比為：碳0.16％，硅0.3％，錳1.3％，磷0.01％，硫0.005％，鉻0.12％，鉬0.05％，鎳0.14％，銅0.3％，鋁0.01％，鈮0.25％，余量Fe97.36％。

步驟2：選擇經過爐溫均衡性測試合格的加熱爐，將坯料加熱至始鍛溫度，始鍛溫度為1200℃，保溫時間3小時后，采用4T電液錘進行鍛造，終鍛溫度為900℃，鍛造過程必須在始、終鍛溫度范圍內進行，整體鍛造比5.7。

升溫速率在150℃/h，全過程跟蹤記錄加熱過程。

步驟3：預鉆螺栓孔

在鍛造后的法蘭盤上預鉆螺栓孔，改善后續熱處理效果。

步驟4：正火工藝