[發明專利]一種風電法蘭的等溫正火處理工藝

有效

• 申請號: 201510450872.2
• 申請日: 2015-07-29
• 公開（公告）號: CN104962705A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 趙麗美;牛余剛;鄭偉;任秀鳳;尚賀軍;劉守峰
• 申請（專利權）人: 山東伊萊特重工有限公司
• 主分類號: C21D1/28
• 分類號: C21D1/28;C21D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及法蘭正火處理技術領域，特別是涉及一種風電法蘭的等溫正火處理工藝。

背景技術

風電法蘭一般采用Q345E或S355NL鋼經過鍛造制坯、碾環后正火或正火+回火處理，來獲得較高的強度、塑性和低溫沖擊韌性。但是，由于普通正火或正火+回火處理過程中，其奧氏體化后的冷卻過程是連續的，可控性比較差。冷卻速度過快，會形成上貝氏體和或魏氏體鐵素體組織，對風電法蘭的性能造成危害；冷卻速度過慢，會導致組織中珠光體含量不足，所獲得的珠光體+鐵素體組織往往存在晶粒大小不均勻等特點，造成低溫沖擊韌性不穩定，如說明書附圖圖1所示。

傳統的等溫正火工藝，如劉云旭在“合金滲碳鋼鍛件的等溫正火研究，金屬熱處理，1995年第12期”中設計了一種適合厚度在150mm以下鍛件的等溫正火生產線，季長濤等在“20CrMoH鋼汽車滲碳齒輪件等溫正火前冷卻速度的控制研究，金屬熱處理，2007年第7期“中設計了一種適合不同厚度的齒輪等溫正火控冷裝置，而風電法蘭屬于一種大規格（直徑在3000mm-8000mm）環形件，對鍛后冷卻方式和正火處理裝爐溫度有比較嚴格的要求，傳統的等溫正火生產線和控冷裝置均不適合于風電法蘭的等溫正火處理。

專利號為201110028438.7，名稱為“一種提高法蘭在超低溫狀態下沖擊吸收能量的方法”的中國專利，對風電法蘭的原材料化學成分提出了較高要求，同時，對不同規格的風電法蘭采用不同的冷卻方式，在提高了生產成本的同時，不利于提高整個塔筒的整體性能，也給現場施工帶來麻煩。

為了進一步提高風電法蘭，特別是海上大型風電法蘭的綜合性能，提高其低溫沖擊韌性的穩定性，需要改善原有的正火工藝。

發明內容

本發明的目的就是針對上述存在的缺陷而提供一種風電法蘭的等溫正火處理工藝。風電法蘭經奧氏體化出爐后，采用快速冷卻，將表面溫度降至鐵素體和珠光體轉變溫度區間550-650℃左右，然后入爐進行保溫，使得轉變過程在等溫條件進行，以獲得均勻的鐵素體晶粒和均勻分布的珠光體組織，降低各類夾雜物的偏析和偏聚，從而提高法蘭的整體力學性能，提高法蘭低溫沖擊韌性的穩定性。

本發明的一種風電法蘭的等溫正火處理工藝技術方案為：包括以下步驟：

（1）將經過鍛造制坯、碾環的風電法蘭裝入電爐，加熱至910℃進行奧氏體化，保溫；

保溫時間根據風電法蘭的厚度按照如下公式計算：

???????????????????????????????????????????????????????

其中，t為保溫時間，單位min

??????α為系數，取值0.8～1.5，單位min/mm

??????????d為風電法蘭的有效厚度，單位mm。

（2）保溫結束后，將風電法蘭出爐，并放入旋轉風場中進行噴霧+吹風冷卻，同時，將電爐爐蓋打開，利用軸流風機對爐內吹風，將爐溫降至600±10℃后，蓋上爐蓋，并將爐溫設置在600℃，進行保溫。

（3）轉入旋轉風場的風電法蘭，進行噴霧+吹風冷卻，待風電法蘭上盤面中間處溫度降至600±20℃時，停止噴霧+吹風；

（4）將在旋轉風場中冷卻至600±20℃的風電法蘭快速裝入上述600℃等溫的電爐等溫3-5h，然后出爐空冷至室溫。

步驟（1）中風電法蘭各件之間間距不小于100mm。

本發明的有益效果為：風電法蘭的等溫正火處理，主要通過控制風電法蘭奧氏體化后出爐的冷卻速度，并在法蘭冷至Q345E或S355NL的珠光體轉變溫度區間時，回爐等溫，使得鐵素體和珠光體轉變在等溫條件下進行，以獲得均勻分布的珠光體組織和晶粒均勻的鐵素體組織，從而保證風電法蘭具有良好的綜合性能和穩定的低溫沖擊韌性。

附圖說明：

圖1所示為風電法蘭普通正火控冷工藝曲線；

圖2所示為風電法蘭等溫正火工藝曲線。

具體實施方式：

為了更好地理解本發明，下面用具體實例來詳細說明本發明的技術方案，但是本發明并不局限于此。

實施例１?φ4200/φ3720×180（單位：mm）的Q345E風電法蘭等溫正火

1、將經過鍛造制坯、碾環的φ4200/φ3720×180（單位：mm）的5件Q345E風電法蘭裝入電爐，各件之間間距不小于100mm，加熱至910℃進行奧氏體化，并按照風電法蘭的厚度保溫4.5h；