CN103173689B - 密封垫片用316l材料及热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种密封垫片用316L材料及热处理方法，密封垫片用316L材料按重量百分比化学成分如下：C：≤0.03％，Mn：≤2.0％，P：≤0.035％，S：0.02％，Si：1.0％，Cr：16.0～18.0％，Ni：10.0～14.0％，Mo：2.0～3％，Fe为余量。其热处理方法为：装入加热炉，升温至1050-1150℃，恒温3小时，出炉下水使其表面温度在1-2分钟之内从1050～1100℃之间降至200℃以下；升温到880℃，恒温3小时，空冷；升温到350℃，恒温5小时，随炉冷却；升温到140℃，恒温72小时，自然冷却。本发明提供了一种密封垫片用316L材料，使其制造的密封垫片的硬度值低于120，保证了垫片良好的密封性，降低了成本，提高了产品质量和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料及其热处理技术领域，具体是一种密封垫片用316L材料及热处理方法。
背景技术
现今的大型工业空调，其密封管道都要承受一定的高温、高压、高腐蚀等恶劣条件，固常选用316L材质做垫片。无论是国内生产或国外进口的垫片，由于316L材质的垫片硬度较高，设备在安装调试和使用过程中经常发生泄漏现象，从而造成被迫停产和检修，给生产带来很多不便，也造成一定的经济损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种密封垫片用316L材料，以及密封垫片用316L材料的热处理方法。通过该热处理方法生产出的密封垫片硬度值HB低于120，从而保证垫片有良好的密封性，达到大型工业空调的密封要求，降低其生产成本，提高产品质量及其使用寿命。
为了实现上述目的，本发明提供了一种密封垫片用316L材料，按重量百分比化学成分如下：C：≤0.03％，Mn：≤2.0％，P：≤0.035％，S：0.02％，Si：1.0％，Cr：16.0～18.0％，Ni：10.0～14.0％，Mo：2.0～3％，Fe及不可避免的杂质为余量。
本发明还提供了一种密封垫片用316L材料的热处理方法：
热处理前密封垫片用316L材料毛坯先进行去油处理。
(a)固溶热处理，在密封垫片用316L材料温度和炉温≤200℃装入加热炉，升温至1050-1150℃；恒温3小时；
(b)将密封垫片用316L材料从出炉到下水控制在1分钟内完成，采用自动温控充气立体循环水超极速冷却固溶热处理方法使其表面温度在1-2分钟之内从1050～1100℃之间降至200℃以下；
(c)稳定化热处理，密封垫片用316L材料升温到880℃，恒温3小时，然后空气冷却至室温；
(d)消除应力热处理，密封垫片用316L材料升温到350℃，恒温5小时，然后随炉冷却；
(e)时效热处理，密封垫片用316L材料升温到140℃，恒温72小时，然后自然冷却至室温。
上述的密封垫片用316L材料及热处理方法，其中，所述自动温控充气立体循环水超极速冷却固溶热处理是采用循环水池，水流方向为底面朝上、四周向内、中间向外，集中可控喷水，循环抽入冷水和排出热水；所述密封垫片用316L材料悬空吊挂、自动旋转，并采用气泵向所述密封垫片用316L材料加气。
本发明的有益功效在于：提供了一种密封垫片用316L材料，使密封垫片用316L材料制造的密封垫片的硬度值HB低于120，保证了垫片良好的密封性，降低了生产成本，提高产品质量及其使用寿命。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明一种密封垫片用316L材料及热处理方法的固溶热处理曲线图；
图2是本发明一种密封垫片用316L材料及热处理方法的稳定化热处理曲线图；
图3是本发明一种密封垫片用316L材料及热处理方法的消除应力热处理曲线图；
图4是本发明一种密封垫片用316L材料及热处理方法的时效热处理曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
本发明提供了一种密封垫片用316L材料，按重量百分比化学成分如下：C：≤0.03％，Mn：≤2.0％，P：≤0.035％，S：0.02％，Si：1.0％，Cr：16.0～18.0％，Ni：10.0～14.0％，Mo：2.0～3％，Fe及不可避免的杂质为余量。
本发明还提供了一种密封垫片用316L材料的热处理方法：
首先将密封垫片用316L材料毛坯经去油处理。
固溶热处理，采用数字式全自动温控高温电阻炉，在材料温度和炉温≤200℃装入加热炉，升温至1050-1150℃，恒温3小时；其固溶热处理的曲线图见图1。
将316L材料从出炉到下水控制在1分钟内完成，在高温材料下水之后，要保证接触固溶热处理材料表面各部位的水温接近相等。才可保证固溶热处理材料各部位冷却值的均等；采用自动温控充气立体循环水超极速冷却固溶热处理方法使其表面温度在1-2分钟之内从1050-1100℃之间降至200℃以下，密封垫片用316L材料的自动温控充气立体循环水超极速冷却固溶热处理方法其特点是：采用大容积循环水池，大流量循环水，底面朝上，四周向内，中间向外，集中可控喷水，并大流量抽入冷水和快速排出热水的方法，使水池内始终保持较低的水温。固溶热处理材料悬空吊挂，自动旋转式方法，从而保证了固溶热处理材料各部位冷却值的均等，并采用四周加气法同时用一台大功率气泵分六个以上支管向固溶热处理材料加气，从而保证了固溶热处理材料所要求的各项性能指标。
固溶热处理材料表面迅速定型，保证了固溶热处理材料内部硬度值的稳定降低；在固溶热处理过程中高温情况下入水后表面结构瞬间定型，材料中心部位分子结构无法继续收缩，造成中心部位组织相对疏松，是其硬度值HB降低而达到目的。
稳定化热处理，采用数字式全自动电阻炉，316L材料在低于100℃时装炉，升温到880℃，恒温3小时，然后空气冷却至室温；其稳定化热处理的曲线图见图2。
消除应力热处理，采用数字式全自动电阻炉，316L材料在室温下装炉，升温到350℃，恒温5小时，然后停电随炉冷却，当≤100℃出炉；其消除应力热处理的曲线图见图3。
时效热处理，316L材料升温到140℃，恒温72小时，然后自然冷却至室温；其时效热处理的曲线图见图4。
本发明的密封垫片用316L材料及热处理方法，能够很好的满足大型工业空调对密封管道垫片的技术要求，尤其是使硬度值HB低于120。
本发明的实施例一：
密封垫片用316L材料，按重量百分比化学成分如下：C：0.028％，Mn：≤1.8，P：≤0.031％，S：0.019％，Si：0.7，Cr：17.4％，Ni：13.2％，Mo：2.8％，Fe及不可避免的杂质为余量。
密封垫片用316L材料，热处理步骤如下：
热处理前首先对密封垫片用316L材料毛坯进行去油处理。
(a)固溶热处理，在密封垫片用316L材料温度和炉温≤200℃装入加热炉，升温至1050-1150℃；恒温3小时；
(b)将密封垫片用316L材料从出炉到下水控制在1分钟内完成，采用自动温控充气立体循环水超极速冷却固溶热处理方法使其表面温度在1-2分钟之内从1050～1100℃之间降至200℃以下；
(c)稳定化热处理，密封垫片用316L材料升温到880℃，恒温3小时，然后空气冷却至室温；
(d)消除应力热处理，密封垫片用316L材料升温到350℃，恒温5小时，然后随炉冷却；
(e)时效热处理，密封垫片用316L材料升温到140℃，恒温72小时，然后自然冷却至室温。
采用上述工艺进行热处理后，密封垫片用316L材料及热处理工艺满足了该密封垫片所需硬度值HB≤120的技术要求。经检测性能参数见表1：
表1
本发明的实施例二：
密封垫片用316L材料，按重量百分比化学成分如下：C：0.027％，Mn：1.72，P：0.03％，S：0.017％，Si：0.75％，Cr：17.5％，Ni：13％，Mo：2.6％，Fe及不可避免的杂质为余量。
密封垫片用316L材料，热处理步骤如下：
热处理前首先对密封垫片用316L材料毛坯进行去油处理。
(a)固溶热处理，在密封垫片用316L材料温度和炉温≤200℃装入加热炉，升温至1050-1150℃；恒温3小时；
(b)将密封垫片用316L材料从出炉到下水控制在1分钟内完成，采用自动温控充气立体循环水超极速冷却固溶热处理方法使其表面温度在1-2分钟之内从1050～1100℃之间降至200℃以下；
(c)稳定化热处理，密封垫片用316L材料升温到880℃，恒温3小时，然后空气冷却至室温；
(d)消除应力热处理，密封垫片用316L材料升温到350℃，恒温5小时，然后随炉冷却；
(e)时效热处理，密封垫片用316L材料升温到140℃，恒温72小时，然后自然冷却至室温。
采用上述工艺进行热处理后，密封垫片用316L材料及热处理工艺满足了该密封垫片所需硬度值HB≤120的技术要求。经检测性能参数见表2：
表2
本发明的实施例三：
密封垫片用316L材料，按重量百分比化学成分如下：C：0.027％，Mn：1.68，P：0.028％，S：0.016％，Si：0.6，Cr：17％，Ni：12.7％，Mo：2.5％，Fe及不可避免的杂质为余量。
密封垫片用316L材料，热处理步骤如下：
热处理前首先对密封垫片用316L材料毛坯进行去油处理。
(a)固溶热处理，在密封垫片用316L材料温度和炉温≤200℃装入加热炉，升温至1050-1150℃；恒温3小时；
(b)将密封垫片用316L材料从出炉到下水控制在1分钟内完成，采用自动温控充气立体循环水超极速冷却固溶热处理方法使其表面温度在1-2分钟之内从1050～1100℃之间降至200℃以下；
(c)稳定化热处理，密封垫片用316L材料升温到880℃，恒温3小时，然后空气冷却至室温；
(d)消除应力热处理，密封垫片用316L材料升温到350℃，恒温5小时，然后随炉冷却；
(e)时效热处理，密封垫片用316L材料升温到140℃，恒温72小时，然后自然冷却至室温。
采用上述工艺进行热处理后，密封垫片用316L材料及热处理工艺满足了该密封垫片所需硬度值HB≤120的技术要求。经检测性能参数见表3：
表3
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种密封垫片用316L材料的热处理方法，所述密封垫片用316L材料按重量百分比化学成分如下：C：≤0.03％，Mn：≤2.0％，P：≤0.035％，S：0.02％，Si：1.0％，Cr：16.0～18.0％，Ni：10.0～14.0％，Mo：2.0～3％，Fe及不可避免的杂质为余量；其特征在于，包括下列步骤：
(a)固溶热处理，在密封垫片用316L材料温度和炉温≤200℃装入加热炉，升温至1050-1150℃，恒温3小时；
(b)将密封垫片用316L材料从出炉到下水控制在1分钟内完成，采用自动温控充气立体循环水超极速冷却固溶热处理方法使其表面温度在1-2分钟之内从1050～1100℃之间降至200℃以下；
(c)稳定化热处理，密封垫片用316L材料升温到880℃，恒温3小时，然后空气冷却至室温；
(d)消除应力热处理，密封垫片用316L材料升温到350℃，恒温5小时，然后随炉冷却；
(e)时效热处理，密封垫片用316L材料升温到140℃，恒温72小时，然后自然冷却至室温。
2.如权利要求1所述的密封垫片用316L材料的热处理方法，其特征在于，所述自动温控充气立体循环水超极速冷却固溶热处理是采用循环水池，水流方向为底面朝上、四周向内、中间向外，集中可控喷水，循环抽入冷水和排出热水；所述密封垫片用316L材料悬空吊挂、自动旋转，并采用气泵向所述密封垫片用316L材料加气。
3.如权利要求1所述的密封垫片用316L材料的热处理方法，其特征在于，步骤(a)所述固溶热处理前进行去油处理。
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