[發明專利]高防腐海上風電用錨固螺栓及其制備方法

在審

• 申請號: 201410030030.7
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN104789852A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 張奕
• 申請（專利權）人: 上海金馬高強緊固件有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C33/08;C21D5/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 席虹巖

技術領域

本發明涉及一種用于制備錨固螺栓的材料。

背景技術

眾所周知，錨固螺栓是一種應用十分廣泛的機械配件，其性能直接影響了機械裝置的效率、使用壽命和安全性能。

目前，常規的錨固螺栓，均為一般的鑄鐵，不僅機械性能較差，而且防腐性能不好，尤其對于在惡劣環境下，更難以適應。

中國專利申請號03113218.9報道了一種1300MPa級以上高強度螺栓的制造工藝。它依序包括有下料工序、加工毛坯工序、退火工序、冷鐓成型工序、車削桿部工序、調質處理工序、磨削工序、探傷工序、滾絲工序、滾壓圓角工序與噴丸工序形成復合強化工序、表面處理工序和探傷工序，在所述的冷鐓成型工序前的退火工序采用一次球化退火工藝，其球化退火溫度為740℃～760℃，保溫5～8小時，爐冷至500℃出爐空冷，退火后硬度小于HV170；在所述的調質處理工序中，淬火溫度為920℃～940℃，保溫20～30分鐘，油冷，回火溫度590℃～615℃，保溫90～120分鐘，水冷。在調質處理工序前車削桿部工序后設有一正火預處理工序，其正火的溫度為920℃～940℃，保溫20～40分鐘后，空冷。該專利的工藝比較復雜，而且產品不耐腐蝕，難以滿足海上風電的需要。

中國專利201110166580.8公開了一種風力發電主機用預涂覆自潤滑高強度螺栓的方法，是通過以下步驟實現的：螺栓經備料、成型、熱處理、磨胚徑、滾絲、表面處理以及涂覆扭矩系數穩定劑步驟；其中的涂覆扭矩系數穩定劑是：將可力特摩公司生產的干式固體薄膜潤滑劑作為扭矩系數穩定劑按重量比例1∶3配制并攪拌均勻，隨后將螺栓放入溶液浸漬，并做離心處理190-210rad/min，時間在18-22s，再經烘烤固化處理，溫度在48-52℃，時間在48-52min；墊圈經備料、沖壓成形、熱處理、車加工、表面處理、涂覆扭矩系數穩定劑；其中的涂覆扭矩系數穩定劑是：將可力特摩公司生產的干式固體薄膜潤滑劑作為扭矩系數穩定劑按重量比例1∶5配制溶液，將墊圈放入溶液浸漬、經烘烤固化處理，溫度在58-60℃，時間在38-40min。該專利報道的技術，同樣沒有能夠解決防腐蝕的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種高防腐海上風電用錨固螺栓及其制備方法，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明所述的高防腐海上風電用錨固螺栓，其材料以重量百分比計，由如下的組分組成：

C：3.10～3.80%，Si：1.75～2.50%，Mn：0.150～0.75%，Ce：0.0020～0.005%，La：0.0035～0.0051%，pr：0.0015～0.007%，Cu：0.021～0.070%，Cr：0.035～0.10%，Mo：0.0020～0.00698%，Ni：0.023～0.0260%，Ti：0.0115～0.0430%，余量為Fe。

優選的，以重量百分比計，由如下的組分組成：

C：3.10～3.80%，Si：1.75～2.50%，Mn：0.160～0.540%，S：0.014～0.070%，P：0.03～0.07%，Mg：0.0005～0.0390%，Ce：0.0030～0.0045%，La：0.0041～0.00450%，pr：0.004～0.005%，Cu：0.030～0.062%，Cr：0.040～0.090%，Sn：0.00658～0.0299%，Mo：0.0020～0.00698%，Ni：0.025～0.0250%，B：0.00121～0.00289%，Ti：0.020～0.0250%，Al：0.00519～0.0167%，Pb＜0.004%，Zn：0.00252～0.00687%，Sb：0.00257～0.00357%，余量為Fe。

優選的，本發明所述高防腐海上風電用錨固螺栓，還包括重量百分比為0.0100～0.0110%的稀土鋯（Zr）；

本發明所述的高防腐海上風電用錨固螺栓的材料的制備方法，包括如下步驟：

（1）采用電弧爐熔煉，然后采用真空實型鑄造，開澆時，模溫為325～335℃，開澆溫度為2000～2100℃，澆完后冷卻至80～100℃脫模；

（2）將步驟（1）獲得的產物，在惰性氣氛中，加熱至1000～1200℃，保溫3～5小時，隨爐冷卻至800～810℃，保溫7～10小時，出爐，淬油，在油中冷卻到350～360℃，取出，自然冷卻到室溫；

（3）將步驟（2）的產物，置于退火爐中，加熱到650～670℃，保溫2～4小時，隨爐冷卻到450～470℃，取出，空空氣中，冷卻到室溫，即可獲得產品。