CN105369159A - 一种耐高温抗磨损支吊架的处理工艺 - Google Patents

一种耐高温抗磨损支吊架的处理工艺 Download PDF

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蒋建英
蒋云英
顾连英
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Abstract

本发明公开了一种耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,工艺步骤为:钢坯下料-锻造-锻尺寸与表面检查-热处理-机械粗加工-外层涂覆;锻造:锻造方法选用自由锻,终锻温度控制>900℃,控制锻造比>3;热处理:热处理采用固溶处理,热处理设备采用罩式炉,具体为:采用三段加热,第一段加热温度为700-750℃,到温后保温10-15min,第二段加热温度为850-880℃,到温后保温35-40min,第三段加热温度为1010-1150℃,到温后保温15-18min;冷却时控制冷却速度为5.5-6℃每秒,保证锻件能够在3分钟内冷却至40℃。

Description

一种耐高温抗磨损支吊架的处理工艺
技术领域
本发明涉及一种耐高温抗磨损支吊架的处理工艺。
背景技术
由于F316/316L材料的化学成分与F316L一致,而强度与F316一致,这样就既具有良好的耐晶间腐蚀性能和良好的机械性能;实际应用中,法兰作为管线的连接件,于是在低温工况条件下,F316/316L材料法兰就成为了理想的产品;但是,由于F316/316L材料兼有两种材料的特性,实际生产中不易于锻造,故F316/316L材料的法兰锻造就成为行业内的一个开发热点。
沥青的改性方法有多种,目前常用橡胶、树脂和矿物填充剂改性,其中橡胶是沥青的重要改性材料。目前,将橡胶沥青以微小的粒子稳定地分散在水中,形成乳浊液,即液体橡胶沥青涂料,被广泛的应用在桥面、涵洞、及储罐管道的防水防腐,它是发展较快的一种新型液体橡胶沥青防水材料。该材料可以进行冷施工、环保无毒、防水、防腐、防渗、耐化学药品,其延伸率大,适应基层开裂变形,可与建筑物的结构层满贴,可吸附于骨料表面。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种耐高温抗磨损支吊架的处理工艺。
为了解决以上技术问题,本发明提供一种耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,工艺步骤为:钢坯下料-锻造-锻尺寸与表面检查-热处理-机械粗加工-外层涂覆;
选用钢坯为F316/316L材料,其化学成分的质量百分比为:C:0.25-0.35%,Si:0.85-1.25%,Mn:1.85-2.95%,P:0.04-0.05%,Ni:11-13%,Cr:16.5-17.5%,Nb:0.15-0.20%,Cu:0.85-0.95%,N:0.08-0.11%,Mo::2.15-2.95%,Al:0.2-0.3%,S:0.025-0.035%,Ti:0.03-0.04%,V:0.02-0.03%,B:0.002-0.004%,镧系稀土:3-5%,余量为Fe;
镧系稀土的组分质量百分比为:镧:20-24%,铈:20-25%,钐:14-16%,钕:14-16%,钆:2-4%,镨:16-18%,镝:5-6%,其余镧系元素:1-3%,以上各组分之和为100%;
锻造:锻造方法选用自由锻,终锻温度控制>900℃,控制锻造比>3;
热处理:热处理采用固溶处理,热处理设备采用罩式炉,具体为:
采用三段加热,第一段加热温度为700-750℃,到温后保温10-15min,第二段加热温度为850-880℃,到温后保温35-40min,第三段加热温度为1010-1150℃,到温后保温15-18min;
冷却时控制冷却速度为5.5-6℃每秒,保证锻件能够在3分钟内冷却至40℃;
外层涂覆工艺中所用涂料的制备工艺具体为:
步骤1,以重量份计,将聚氨酯橡胶8-17份、丙烯酸酯橡胶10-22份在70-80℃薄通塑炼后,加入椰油酸二乙醇酰胺3-6份、木质素磺酸钠2-5份、磺化琥珀酸1-6份、卵磷脂2-5份,混炼、下片,送入剪切机,边剪切边加入三元乙丙橡胶2-4份,得橡胶乳液;
步骤2,以重量份计,将10#石油沥青50-75份加热脱水,加至4-辛基酚聚氧乙烯醚2-5份、双十二烷基苯基醚二磺酸钠3-7份、硬脂酸钾2-6份、聚乙烯醇1-4份、水5-12份的混合溶液中,搅拌,得沥青乳液;
步骤3,以重量份计,将步骤1所得橡胶乳液3-6份、步骤2所得沥青乳液2-7份与丙烯酸树脂3-5份、乙二醇乙醚2-6份、氯化聚乙烯1-5份、碳化硅晶须3-7份、膨润土4-7份、羟基硅油1-5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2-5份、增塑剂1-4份、消泡剂3-6份、颜料2-4份混合,在40-50℃下搅拌,放冷,固化并研磨至细度达到40-60μm即得。
本发明进一步限定的技术方案是:
进一步的,前述的耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,步骤1中剪切机温度为80-120℃、速度为500-700rpm。
前述的耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,步骤2中加热温度为120-140℃。
前述的耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,步骤2中混合溶液温度为40-60℃。
前述的耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,步骤3中搅拌速度为200-400rpm。
前述的耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,步骤3中搅拌过程需通入CO2
前述的耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,步骤3中还需要加入乙酸乙烯酯2-7份。
本发明的有益效果是:锻造后的热处理对F316/316L材料至关重要,是开发F316/316L材料锻件的关键因素,本发明中热处理采用固溶处理,控制加热稳固与冷却速度,使得锻造出的锻件能够适应在-196℃,同时又有晶间腐蚀的工况条件下使用,同时兼具优异的机械性能;同时本发明中的涂料不仅具有优良的粘合性、耐酸碱性,还具备出色的抗拉伸、抗剥离的强度。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,工艺步骤为:钢坯下料-锻造-锻尺寸与表面检查-热处理-机械粗加工-外层涂覆;
选用钢坯为F316/316L材料,其化学成分的质量百分比为:C:0.25%,Si:1.25%,Mn:1.85%,P:0.04-0.05%,Ni:13%,Cr:16.5%,Nb:0.20%,Cu:0.85%,N:0.11%,Mo::2.15%,Al:0.3%,S:0.025%,Ti:0.04%,V:0.02%,B:0.004%,镧系稀土:3%,余量为Fe;
镧系稀土的组分质量百分比为:镧:20-24%,铈:20-25%,钐:14-16%,钕:14-16%,钆:2-4%,镨:16-18%,镝:5-6%,其余镧系元素:1-3%,以上各组分之和为100%;
锻造:锻造方法选用自由锻,终锻温度控制>900℃,控制锻造比>3;
热处理:热处理采用固溶处理,热处理设备采用罩式炉,具体为:
采用三段加热,第一段加热温度为700-750℃,到温后保温10-15min,第二段加热温度为850-880℃,到温后保温35-40min,第三段加热温度为1010-1150℃,到温后保温15-18min;
冷却时控制冷却速度为5.5-6℃每秒,保证锻件能够在3分钟内冷却至40℃;
外层涂覆工艺中所用涂料的制备工艺具体为:
步骤1,以重量份计,将聚氨酯橡胶8-17份、丙烯酸酯橡胶10-22份在70-80℃薄通塑炼后,加入椰油酸二乙醇酰胺3-6份、木质素磺酸钠2-5份、磺化琥珀酸1-6份、卵磷脂2-5份,混炼、下片,送入剪切机,边剪切边加入三元乙丙橡胶2-4份,得橡胶乳液;
步骤2,以重量份计,将10#石油沥青50-75份加热脱水,加至4-辛基酚聚氧乙烯醚2-5份、双十二烷基苯基醚二磺酸钠3-7份、硬脂酸钾2-6份、聚乙烯醇1-4份、水5-12份的混合溶液中,搅拌,得沥青乳液;
步骤3,以重量份计,将步骤1所得橡胶乳液3-6份、步骤2所得沥青乳液2-7份与丙烯酸树脂3-5份、乙二醇乙醚2-6份、氯化聚乙烯1-5份、碳化硅晶须3-7份、膨润土4-7份、羟基硅油1-5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2-5份、增塑剂1-4份、消泡剂3-6份、颜料2-4份混合,在40-50℃下搅拌,放冷,固化并研磨至细度达到40-60μm即得;
步骤1中剪切机温度为90℃、速度为650rpm;步骤2中加热温度为125℃;步骤2中混合溶液温度为45℃;步骤3中搅拌速度为240rpm;步骤3中搅拌过程需通入CO2;步骤3中还需要加入乙酸乙烯酯3份。
实施例2
本实施例提供的一种耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,工艺步骤为:钢坯下料-锻造-锻尺寸与表面检查-热处理-机械粗加工-外层涂覆;
选用钢坯为F316/316L材料,其化学成分的质量百分比为:C:0.35%,Si:0.85%,Mn:2.95%,P:0.04%,Ni:13%,Cr:16.5%,Nb:0.20%,Cu:0.85%,N:0.11%,Mo::2.15%,Al:0.3%,S:0.025%,Ti:0.04%,V:0.02%,B:0.004%,镧系稀土:3%,余量为Fe;
镧系稀土的组分质量百分比为:镧:20-24%,铈:20-25%,钐:14-16%,钕:14-16%,钆:2-4%,镨:16-18%,镝:5-6%,其余镧系元素:1-3%,以上各组分之和为100%;
锻造:锻造方法选用自由锻,终锻温度控制>900℃,控制锻造比>3;
热处理:热处理采用固溶处理,热处理设备采用罩式炉,具体为:
采用三段加热,第一段加热温度为700-750℃,到温后保温10-15min,第二段加热温度为850-880℃,到温后保温35-40min,第三段加热温度为1010-1150℃,到温后保温15-18min;
冷却时控制冷却速度为5.5-6℃每秒,保证锻件能够在3分钟内冷却至40℃;
外层涂覆工艺中所用涂料的制备工艺具体为:
步骤1,以重量份计,将聚氨酯橡胶8-17份、丙烯酸酯橡胶10-22份在70-80℃薄通塑炼后,加入椰油酸二乙醇酰胺3-6份、木质素磺酸钠2-5份、磺化琥珀酸1-6份、卵磷脂2-5份,混炼、下片,送入剪切机,边剪切边加入三元乙丙橡胶2-4份,得橡胶乳液;
步骤2,以重量份计,将10#石油沥青50-75份加热脱水,加至4-辛基酚聚氧乙烯醚2-5份、双十二烷基苯基醚二磺酸钠3-7份、硬脂酸钾2-6份、聚乙烯醇1-4份、水5-12份的混合溶液中,搅拌,得沥青乳液;
步骤3,以重量份计,将步骤1所得橡胶乳液3-6份、步骤2所得沥青乳液2-7份与丙烯酸树脂3-5份、乙二醇乙醚2-6份、氯化聚乙烯1-5份、碳化硅晶须3-7份、膨润土4-7份、羟基硅油1-5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2-5份、增塑剂1-4份、消泡剂3-6份、颜料2-4份混合,在40-50℃下搅拌,放冷,固化并研磨至细度达到40-60μm即得;
步骤1中剪切机温度为115℃、速度为650rpm;步骤2中加热温度为125℃;步骤2中混合溶液温度为55℃;步骤3中搅拌速度为350rpm;步骤3中搅拌过程需通入CO2;步骤3中还需要加入乙酸乙烯酯5份。
实施例3
本实施例提供的一种耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,工艺步骤为:钢坯下料-锻造-锻尺寸与表面检查-热处理-机械粗加工-外层涂覆;
选用钢坯为F316/316L材料,其化学成分的质量百分比为:C:0.3%,Si:1.15%,Mn:2.4%,P:0.045%,Ni:12%,Cr:17%,Nb:0.18%,Cu:0.9%,N:0.10%,Mo::2.65%,Al:0.25%,S:0.03%,Ti:0.035%,V:0.025%,B:0.003%,镧系稀土:4%,余量为Fe;
镧系稀土的组分质量百分比为:镧:20-24%,铈:20-25%,钐:14-16%,钕:14-16%,钆:2-4%,镨:16-18%,镝:5-6%,其余镧系元素:1-3%,以上各组分之和为100%;
锻造:锻造方法选用自由锻,终锻温度控制>900℃,控制锻造比>3;
热处理:热处理采用固溶处理,热处理设备采用罩式炉,具体为:
采用三段加热,第一段加热温度为700-750℃,到温后保温10-15min,第二段加热温度为850-880℃,到温后保温35-40min,第三段加热温度为1010-1150℃,到温后保温15-18min;
冷却时控制冷却速度为5.5-6℃每秒,保证锻件能够在3分钟内冷却至40℃;
外层涂覆工艺中所用涂料的制备工艺具体为:
步骤1,以重量份计,将聚氨酯橡胶8-17份、丙烯酸酯橡胶10-22份在70-80℃薄通塑炼后,加入椰油酸二乙醇酰胺3-6份、木质素磺酸钠2-5份、磺化琥珀酸1-6份、卵磷脂2-5份,混炼、下片,送入剪切机,边剪切边加入三元乙丙橡胶2-4份,得橡胶乳液;
步骤2,以重量份计,将10#石油沥青50-75份加热脱水,加至4-辛基酚聚氧乙烯醚2-5份、双十二烷基苯基醚二磺酸钠3-7份、硬脂酸钾2-6份、聚乙烯醇1-4份、水5-12份的混合溶液中,搅拌,得沥青乳液;
步骤3,以重量份计,将步骤1所得橡胶乳液3-6份、步骤2所得沥青乳液2-7份与丙烯酸树脂3-5份、乙二醇乙醚2-6份、氯化聚乙烯1-5份、碳化硅晶须3-7份、膨润土4-7份、羟基硅油1-5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2-5份、增塑剂1-4份、消泡剂3-6份、颜料2-4份混合,在40-50℃下搅拌,放冷,固化并研磨至细度达到40-60μm即得;
步骤1中剪切机温度为110℃、速度为680rpm;步骤2中加热温度为130℃;步骤2中混合溶液温度为56℃;步骤3中搅拌速度为368rpm;步骤3中搅拌过程需通入CO2;步骤3中还需要加入乙酸乙烯酯6份。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,其特征在于,工艺步骤为:钢坯下料-锻造-锻尺寸与表面检查-热处理-机械粗加工-外层涂覆;
选用钢坯为F316/316L材料,其化学成分的质量百分比为:C:0.25-0.35%,Si:0.85-1.25%,Mn:1.85-2.95%,P:0.04-0.05%,Ni:11-13%,Cr:16.5-17.5%,Nb:0.15-0.20%,Cu:0.85-0.95%,N:0.08-0.11%,Mo::2.15-2.95%,Al:0.2-0.3%,S:0.025-0.035%,Ti:0.03-0.04%,V:0.02-0.03%,B:0.002-0.004%,镧系稀土:3-5%,余量为Fe;
所述镧系稀土的组分质量百分比为:镧:20-24%,铈:20-25%,钐:14-16%,钕:14-16%,钆:2-4%,镨:16-18%,镝:5-6%,其余镧系元素:1-3%,以上各组分之和为100%;
锻造:锻造方法选用自由锻,终锻温度控制>900℃,控制锻造比>3;
热处理:热处理采用固溶处理,热处理设备采用罩式炉,具体为:
采用三段加热,第一段加热温度为700-750℃,到温后保温10-15min,第二段加热温度为850-880℃,到温后保温35-40min,第三段加热温度为1010-1150℃,到温后保温15-18min;
冷却时控制冷却速度为5.5-6℃每秒,保证锻件能够在3分钟内冷却至40℃;
所述外层涂覆工艺中所用涂料的制备工艺具体为:
步骤1,以重量份计,将聚氨酯橡胶8-17份、丙烯酸酯橡胶10-22份在70-80℃薄通塑炼后,加入椰油酸二乙醇酰胺3-6份、木质素磺酸钠2-5份、磺化琥珀酸1-6份、卵磷脂2-5份,混炼、下片,送入剪切机,边剪切边加入三元乙丙橡胶2-4份,得橡胶乳液;
步骤2,以重量份计,将10#石油沥青50-75份加热脱水,加至4-辛基酚聚氧乙烯醚2-5份、双十二烷基苯基醚二磺酸钠3-7份、硬脂酸钾2-6份、聚乙烯醇1-4份、水5-12份的混合溶液中,搅拌,得沥青乳液;
步骤3,以重量份计,将步骤1所得橡胶乳液3-6份、步骤2所得沥青乳液2-7份与丙烯酸树脂3-5份、乙二醇乙醚2-6份、氯化聚乙烯1-5份、碳化硅晶须3-7份、膨润土4-7份、羟基硅油1-5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2-5份、增塑剂1-4份、消泡剂3-6份、颜料2-4份混合,在40-50℃下搅拌,放冷,固化并研磨至细度达到40-60μm即得。
2.根据权利要求1所述的耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,其特征在于,步骤1中剪切机温度为80-120℃、速度为500-700rpm。
3.根据权利要求1所述的耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,其特征在于,步骤2中加热温度为120-140℃。
4.根据权利要求1所述的耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,其特征在于,步骤2中混合溶液温度为40-60℃。
5.根据权利要求1所述的耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,其特征在于,步骤3中搅拌速度为200-400rpm。
6.根据权利要求1所述的耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,其特征在于,步骤3中搅拌过程需通入CO2
7.根据权利要求6所述的耐高温抗磨损支吊架的处理工艺,其特征在于,步骤3中还需要加入乙酸乙烯酯2-7份。
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