[發明專利]閥箱鍛件的制作工藝

在審

• 申請號: 202110403970.6
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113308641A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 張瑞慶;張忠明;張偉東;馬晗珺
• 申請（專利權）人: 無錫宏達重工股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/48;C22C38/60;C21D1/18;C21D1/26;C21D1/28;C21D6/00;C21D8/00;C21D9/00;C22B9/18
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 杜丹盛

本發明提供了閥箱鍛件的制作工藝，其使得原材料內部的致密度提高，且整體產品的綜合機械性能提高，使得閥箱鍛件的使用壽命長，確保石油開采的連續不中斷作業。選用PH15?5不銹鋼作為原材料，將原材料順次經過精煉、電渣重熔進行冶煉，達到夾雜物符合綜合要求，之后將冶煉獲得的材料采用鍛透壓實方法進行鍛造，獲得致密的內部組織，鍛造后的材料進行鍛后熱處理，鍛后熱處理包括兩種，第一種為正火+回火，第二種為退火，鍛后熱處理選擇其中一種進行處理，之后機械加工形成對應形狀的閥箱鍛件，采用固溶+時效的熱處理，從而使得機械性能提高，使得閥箱鍛件的使用壽命達到500小時以上。

技術領域

本發明涉及閥箱鍛件制作的技術領域，具體為閥箱鍛件的制作工藝。

背景技術

石油化工產業在促進國民經濟發展中占重要地位。石油是工業發展的動脈，許多行業的發展都離不開石化產業，石油化工產業的發展推動了國內許多行業的快速發展。石油開采裝置是石油開采的唯一工具，閥箱鍛件是油氣田井口開采裝置的重要組成部分，它的質量好壞直接影響到開采裝置的使用壽命和開采效率。現有的閥箱鍛件的原材料的內部的致密度相對不高，且閥箱鍛件的綜合機械性能有待提高，故其使用壽命不長，進而使得開采裝置經過需要更換閥箱鍛件，不利于開采的連續不中斷作業。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了閥箱鍛件的制作工藝，其使得原材料內部的致密度提高，且整體產品的綜合機械性能提高，使得閥箱鍛件的使用壽命長，確保石油開采的連續不中斷作業。

閥箱鍛件的制作工藝，其特征在于：選用PH15-5不銹鋼作為原材料，將原材料順次經過精煉、電渣重熔進行冶煉，達到夾雜物符合綜合要求，之后將冶煉獲得的材料采用鍛透壓實方法進行鍛造，獲得致密的內部組織，鍛造后的材料進行鍛后熱處理，鍛后熱處理包括兩種，第一種為正火+回火，第二種為退火，鍛后熱處理選擇其中一種進行處理，之后機械加工形成對應形狀的閥箱鍛件，采用固溶+時效的熱處理，從而使得機械性能提高，使得閥箱鍛件的使用壽命達到500小時以上。

其進一步特征在于：將PH15-5不銹鋼原材料通過精煉去除雜質和調整成分，之后將精煉制成的電極棒重新熔化，進一步降低夾雜物和提高致密度；

通過精煉、電渣重熔進行冶煉后的原材料的除去鐵元素外其余元素質量百分比如下：0.033％～0.037％的C、0.25％～0.35％的Si、0.77％～0.83％的Mn、 0.01％～0.02％的P、0.005％～0.01％的S、4.9％～5.1％的Ni、14.25％～14.55％的Cr、0.15％～0.18％的Mo、3.45％～3.75％的Cu、0.3％～0.4％的Nb，此外，鋼中有害元素的質量百分比Sn≤0.015％、Sb≤0.010％、As≤0.015％、 Pb≤0.010％；氣體含量H≤2.0ppm、O≤35ppm、N≤200ppm；

采用鍛透壓實方法進行鍛造，獲得致密的內部組織后經過超聲波探傷，達到探傷標準后進行后續機械加工；

所述鍛透壓實方法具體為僅使用上下平砧順次進行鐓粗、FM法拔長、壓偏方平整成形；

熱處理中所述固溶的工藝流程如下：把產品加熱到1030℃～1050℃，均溫保溫15小時～68小時，快速放入冷卻循環水池中冷卻至室溫；

熱處理中所述時效的工藝流程如下：把固溶處理后的產品再加熱到 610℃～630℃保持6小時～28小時后空冷到室溫，然后再加熱到570℃～ 590℃保持3小時～15小時后空冷到室溫；

經過固溶+時效的熱處理后的，產品的機械性能能滿足Rm≥1040MPa， Rp0.2≥950MPa，A≥150％，Z≥45％，-40℃低溫沖擊功Akv平均≥30J、-40℃低溫沖擊功Akv單個≥25J、硬度HB310～350；

所述正火+回火是把鍛造成型的半成品加熱到910℃保持6小時～28小時后空冷到300℃以下，然后再加熱到650℃保持2小時～14小時后空冷到室溫；