石化设备用耐腐蚀法兰的制造工艺制造技术

本发明专利技术提供一种石化设备用耐腐蚀法兰的制造工艺，包括以下步骤：获取原材料钢锭，其化学成分及重量百分比为：C：0.10%‑0.20%，Cr：12.0%‑16.0%，Ni：2.12‑2.15%,Mn：21.0%‑25.0%，Cu：0.50%‑1.00%，N：0.10%‑0.20%，Si：1.00%‑2.00%，A1：1.00‑2.00%，V：0.06‑0.08%,P≤0.035%，S≤0.02%，Re：0.03%‑0.10%，余量为Fe和不可去除的杂质；在法兰表面等离子喷涂的形成耐腐蚀金属涂层；在耐腐蚀金属涂层表面涂抹一层聚氨酯面漆，在所述聚氨酯面漆表面涂抹一层纳米溶液。

Manufacturing process of corrosion resistant flanges for petrochemical equipment

The invention provides a manufacturing process of corrosion-resistant flange for petrochemical equipment, which includes the following steps: obtaining raw material steel ingot, its chemical composition and weight percentage are C:0.10%0.20%, Cr:12.0%16.0%, Ni:2.12_2.15%, Mn:21.0%25.0%, Cu:0.50%1.00%, N:0.10%0.20%, Si:1.00%2.00%, A1. 1.00 2.00%, V: 0.06 0.08%, P < 0.035%, S < 0.02%, Re: 0.03% 0.10%, residual Fe and irremovable impurities; formation of corrosion-resistant metal coating by plasma spraying on the surface of flange; application of a polyurethane finish on the surface of corrosion-resistant metal coating; application of a nano-solution on the surface of the polyurethane finish.

【技术实现步骤摘要】
石化设备用耐腐蚀法兰的制造工艺
本专利技术涉及一种石化设备用耐腐蚀法兰的制造工艺。
技术介绍
石化设备用的法兰需要具备较强的耐腐蚀性，而早期前苏联研究了α（铁素体相）和γ（奥氏体相）两相比例对高温下工艺塑性的影响有重要的影响：铁素体为体心立方结构，奥氏体为面心立方结构，高温时两相的变形机制有差异，从而导致双相不锈钢的热塑性不是很好。研究表明当α相或γ相数量超过20~25%时，钢的塑性降低，热锻时容易产生裂纹缺陷。所以，为了保证热锻时有足够的塑性，在热加工温度下，必须保证组织中奥氏体相数量不超过8~10%，在热变形终止温度奥氏体相数量不高于25~30%。终锻温度不宜过低，若低于950℃，会有有害的σ相等金属间相易于在晶间析出，给材料带来脆化风险。此外随着社会对奥化体不锈钢的需求量与日俱增，人们对含Ni奥化体不锈钢更是偏爱；但是地球可供制造奥化体不锈钢的镍资源有限，同时镍资源属于战略物质，所以当前世界各国都在研制开发节镍奥化体不锈钢，以满足社会发展的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种用于海水淡化设备用高性能双相不锈钢法兰的制造工艺，不仅具备良好的耐腐蚀性，而且大大降低了成本，而且延长了法兰的使用寿命。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种用于海水淡化设备用高性能双相不锈钢法兰的制造工艺，包括以下步骤：S1、获取原材料钢锭，其化学成分及重量百分比为：C：0.10%-0.20%，Cr：12.0%-16.0%，Ni：2.12-2.15%,Mn：21.0%-25.0%，Cu：0.50%-1.00%，N：0.10%-0.20%，Si：1.00%-2.00%，A1：1.00-2.00%，V：0.06-0.08%,P≤0.035%，S≤0.02%，Re：0.03%-0.10%，余量为Fe和不可去除的杂质,且进行检验，确保在标准范围内；S2、将得到钢锭送至加热炉进行加热，之后切去冒口和水口端，冒口段切去15-20%，水口端切去6-8%；S3、将坯料送至加热炉进行锻前加热，保证始锻温度和终端温度在1000-1200℃范围内；S4、送至锻造工序进行预成型以及终成形胎膜锻造；S5、将锻造后的双相不锈钢钢进行快速冷却，以17-19℃/s的速度冷却至120-130℃，然后空冷至室温；S6、将快冷处理后的锻件再进行固溶处理，固溶处理温度在1020-1100℃；S7、将热处理后的锻件通过机加工，得到法兰；S8、将锻件进行耐腐蚀性检验、力学性能检验、探伤、金相组织和晶粒度的检验；S9、在法兰表面进行等离子喷涂的形成耐腐蚀金属涂层，所述耐腐蚀金属涂层其化学成分及重量百分比为：C：0.06-0.08%，Mn：0.15-0.18%，Cr：10.76-10.79%，Ni：2.12-2.15%，Mg：0.13-0.15%，Mo：0.21-0.23%，Co：0.25-0.27%，V：0.06-0.08%，Ti：0.42-0.44%，Na：0.22-0.25%，Ga：0.17-0.19%，Ce：0.22-0.25%，Nd：0.16-0.18%，La：0.32-0.38%，余量为Fe；S10：在耐腐蚀金属涂层表面涂抹一层聚氨酯面漆，在所述聚氨酯面漆表面涂抹一层纳米溶液，所述纳米溶液其化学成分及重量百分比为：21%的锑掺杂氧化锡纳米晶，14%的纳米二氧化钛，11%的纳米碳化硅，余量为有机氟防水剂；S11、模拟工况测试，验证产品的可靠性；S12、工件包装入库。进一步改进的是：所述等离子喷涂工艺为：电压20-25V，电流150-200A，喷涂距离100-120mm，喷涂方向60～90°，扫描速率200-300mm/s。本专利技术的优点和有益效果在于：本专利技术采用了高Cr低Ni，大大降低了Ni的使用量，大大降低了生产成本，而铬对钢的不锈性和耐蚀性是有决定性意义，随着无镍奥化体不锈钢中铬含量的增加，耐应力腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀能力的提高都有重要影响，此外通过增加了V，能够稳定奥氏体相、提高淬透性、降低韧脆转变温度并能够改善变形性能，另外在法兰表面更是喷涂一层耐腐蚀金属涂层对法兰加以防护，进一步提高了其耐腐蚀性能，而且金属涂层使用量小，不会增加法兰的生产成本，此外还通过聚氨酯面漆，以封闭金属涂层内部的微孔，面漆表面的纳米溶液大大提高了耐磨损性，延长了法兰的使用寿命。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。一种石化设备用耐腐蚀法兰的制造工艺，包括以下步骤：包括以下步骤：S1、获取原材料钢锭，其化学成分及重量百分比为：C：0.10%-0.20%，Cr：12.0%-16.0%，Ni：2.12-2.15%,Mn：21.0%-25.0%，Cu：0.50%-1.00%，N：0.10%-0.20%，Si：1.00%-2.00%，A1：1.00-2.00%，V：0.06-0.08%,P≤0.035%，S≤0.02%，Re：0.03%-0.10%，余量为Fe和不可去除的杂质,且进行检验，确保在标准范围内；S2、将得到钢锭送至加热炉进行加热，之后切去冒口和水口端，冒口段切去15-20%，水口端切去6-8%；S3、将坯料送至加热炉进行锻前加热，保证始锻温度和终端温度在1000-1200℃范围内；S4、送至锻造工序进行预成型以及终成形胎膜锻造；S5、将锻造后的双相不锈钢钢进行快速冷却，以17-19℃/s的速度冷却至120-130℃，然后空冷至室温；S6、将快冷处理后的锻件再进行固溶处理，固溶处理温度在1020-1100℃；S7、将热处理后的锻件通过机加工，得到法兰；S8、将锻件进行耐腐蚀性检验、力学性能检验、探伤、金相组织和晶粒度的检验；S9、在法兰表面进行等离子喷涂的形成耐腐蚀金属涂层，所述耐腐蚀金属涂层其化学成分及重量百分比为：C：0.06-0.08%，Mn：0.15-0.18%，Cr：10.76-10.79%，Ni：2.12-2.15%，Mg：0.13-0.15%，Mo：0.21-0.23%，Co：0.25-0.27%，V：0.06-0.08%，Ti：0.42-0.44%，Na：0.22-0.25%，Ga：0.17-0.19%，Ce：0.22-0.25%，Nd：0.16-0.18%，La：0.32-0.38%，余量为Fe；S10：在耐腐蚀金属涂层表面涂抹一层聚氨酯面漆，在所述聚氨酯面漆表面涂抹一层纳米溶液，所述纳米溶液其化学成分及重量百分比为：21%的锑掺杂氧化锡纳米晶，14%的纳米二氧化钛，11%的纳米碳化硅，余量为有机氟防水剂；S11、模拟工况测试，验证产品的可靠性；S12、工件包装入库。其中，在所述S3步骤中，始锻温度的控制十分重要。早期前苏联研究了α（铁素体相）和γ（奥氏体相）两相比例对高温下工艺塑性的影响有重要的影响：铁素体为体心立方结构，奥氏体为面心立方结构，高温时两相的变形机制有差异，从而导致双相不锈钢的热塑性不是很好。研究表明当α相或γ相数量超过20~25%时，钢的塑性降低，热锻时容易产生裂纹缺陷。所以，为了保证热锻时有足够的塑性，在热加工温度下，必须保证组织中奥氏体相数量不超过8~10%，在热变形终止温度奥氏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石化设备用耐腐蚀法兰的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤： S1、获取原材料钢锭，其化学成分及重量百分比为 ：C ：0.10% ‑ 0.20%，Cr ：12.0%‑ 16.0%，Ni：2 .12 ‑2 .15%,Mn ：21.0% ‑ 25.0%，Cu ：0.50% ‑ 1.00%，N ：0.10% ‑ 0.20%，Si ：1.00% ‑2.00%，A1 ：1.00‑2.00%，V：0 .06‑0 .08%,P ≤ 0.035%，S ≤ 0.02%， Re ：0.03% ‑0.10%，余量为 Fe 和不可去除的杂质,且进行检验，确保在标准范围内；S2、将得到钢锭送至加热炉进行加热，之后切去冒口和水口端，冒口段切去15‑20%，水口端切去6‑8%；S3、将坯料送至加热炉进行锻前加热，保证始锻温度和终端温度在1000‑1200℃范围内；S4、送至锻造工序进行预成型以及终成形胎膜锻造；S5、将锻造后的双相不锈钢钢进行快速冷却，以17‑19℃/s的速度冷却至120‑130℃，然后空冷至室温；S6、将快冷处理后的锻件再进行固溶处理，固溶处理温度在1020‑1100℃；S7、将热处理后的锻件通过机加工，得到法兰；S8、将锻件进行耐腐蚀性检验、力学性能检验、探伤、金相组织和晶粒度的检验；S9、在法兰表面进行等离子喷涂的形成耐腐蚀金属涂层，所述耐腐蚀金属涂层其化学成分及重量百分比为：C：0 .06‑0 .08%， Mn：0 .15‑0 .18%，Cr：10 .76‑10 .79%，Ni：2 .12‑2 .15%，Mg：0 .13‑0 .15%，Mo：0 .21‑0 .23%，Co： 0 .25‑0 .27%，V：0 .06‑0 .08%，Ti：0 .42‑0 .44%，Na：0 .22‑0 .25%，Ga：0 .17‑0 .19%，Ce：0 .22‑ 0 .25%，Nd：0 .16‑0 .18%，La：0 .32‑0 .38%，余量为Fe；S10：在耐腐蚀金属涂层表面涂抹一层聚氨酯面漆，在所述聚氨酯面漆表面涂抹一层纳米溶液，所述纳米溶液其化学成分及重量百分比为 ：21%的锑掺杂氧化锡纳米晶， 14%的纳米二氧化钛，11%的纳米碳化硅，余量为有机氟防水剂；S11、模拟工况测试，验证产品的可靠性；S12、工件包装入库。...

【技术特征摘要】
1.一种石化设备用耐腐蚀法兰的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1、获取原材料钢锭，其化学成分及重量百分比为：C：0.10%-0.20%，Cr：12.0%-16.0%，Ni：2.12-2.15%,Mn：21.0%-25.0%，Cu：0.50%-1.00%，N：0.10%-0.20%，Si：1.00%-2.00%，A1：1.00-2.00%，V：0.06-0.08%,P≤0.035%，S≤0.02%，Re：0.03%-0.10%，余量为Fe和不可去除的杂质,且进行检验，确保在标准范围内；S2、将得到钢锭送至加热炉进行加热，之后切去冒口和水口端，冒口段切去15-20%，水口端切去6-8%；S3、将坯料送至加热炉进行锻前加热，保证始锻温度和终端温度在1000-1200℃范围内；S4、送至锻造工序进行预成型以及终成形胎膜锻造；S5、将锻造后的双相不锈钢钢进行快速冷却，以17-19℃/s的速度冷却至120-130℃，然后空冷至室温；S6、将快冷处理后的锻件再进行固溶处理，固溶处理温度在1020-1100℃；S7、将热处理后的锻件通过机加工，得到法兰；S8、将锻件进行耐腐蚀性检验、力学性能检验、探伤、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，沈忠协，孙天宇，吕澎沸，范红富，缪一晨，吴斌，
申请(专利权)人：江阴市恒润重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32