CN105401089A - 一种适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺 - Google Patents

一种适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，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℃；本发明生产的支吊架，其抗拉强度≥520MPa；延伸≥38%；布氏硬度180≥HB≥140；-196℃冲击功：横向侧膨胀量大于0.38mm；同时，具有良好的耐晶间腐蚀的性能，同时本发明中的涂料具有良好的附着力，所得涂层具有优异的冲击强度和耐磨性。

Description

一种适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺。
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，支吊架作为管线的连接件，于是在低温工况条件下，F316/316L材料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。
涂料是主要用于运动机械和装备中，起制动、传动、转向、减速、驻车等作用，任何做相对运动的机械设备及各种车辆都必须安装制动或传动装置；作为制动或传动装置上的关键性部件，涂料主要是利用自身良好的摩擦学性能，以摩擦的方式将制动时的动能转变为以热能为主的能量，从而达到制动的效果，它最主要的功能是通过摩擦来吸收和传递动力，可靠的冲击强度和耐磨性。
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，提供一种适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，包括如下步骤：钢坯下料-锻造-热处理-机械粗加工-表面涂覆；
选用坯料为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%；
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℃；
表面涂覆中涂料的制备步骤为：
步骤1，以重量份计，将水性丙烯酸树脂15-30份、玻璃鳞片2-6份、水合硅酸镁1-5份、乙二醇乙醚3-6份、纳米硫酸钡2-5份分别加至搅拌机中，1000-1200rpm搅拌20-50min，得混合物A；
步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入丙烯酸异辛酯3-7份、云母氧化铁2-5份、聚酰胺蜡3-6份、酚醛树脂2-7份、烯丙基磺酸钠1-4份，600-900rpm搅拌30-60min，得混合物B；
步骤3，以重量份计，在步骤2所得混合物B中边搅拌边加入硅溶胶4-7份、填料2-8份、增塑剂1-6份、颜料3-7份、水5-10份，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，前述的适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，填料为硅藻土、膨润土或氧化铝粉末中的一种。
前述的适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
前述的适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，颜料是甲苯胺红、氧化铬绿或氧化铁红中的一种。
前述的适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，步骤3中搅拌速度为400-600rpm。
前述的适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，步骤3中还需要加入钛酸四丁酯2-7份。
本发明的有益效果是：本发明生产的支吊架，其抗拉强度≥520MPa；延伸≥38%；布氏硬度180≥HB≥140；-196℃冲击功：横向侧膨胀量大于0.38mm；同时，具有良好的耐晶间腐蚀的性能，同时本发明中的涂料具有良好的附着力，所得涂层具有优异的冲击强度和耐磨性。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，包括如下步骤：钢坯下料-锻造-热处理-机械粗加工-表面涂覆；
选用坯料为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%；
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℃，到温后保温10min，第二段加热温度为880℃，到温后保温35min，第三段加热温度为1150℃，到温后保温15min；
冷却时控制冷却速度为6℃每秒，保证锻件能够在3分钟内冷却至40℃；
表面涂覆中涂料的制备步骤为：
步骤1，以重量份计，将水性丙烯酸树脂15-30份、玻璃鳞片2-6份、水合硅酸镁1-5份、乙二醇乙醚3-6份、纳米硫酸钡2-5份分别加至搅拌机中，1000-1200rpm搅拌20-50min，得混合物A；
步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入丙烯酸异辛酯3-7份、云母氧化铁2-5份、聚酰胺蜡3-6份、酚醛树脂2-7份、烯丙基磺酸钠1-4份，600-900rpm搅拌30-60min，得混合物B；
步骤3，以重量份计，在步骤2所得混合物B中边搅拌边加入硅溶胶4-7份、填料2-8份、增塑剂1-6份、颜料3-7份、水5-10份，研磨至细度达到40-60μm，即得。
填料为硅藻土、膨润土或氧化铝粉末中的一种；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；颜料是甲苯胺红、氧化铬绿或氧化铁红中的一种；步骤3中搅拌速度为400rpm；步骤3中还需要加入钛酸四丁酯7份。
实施例2
本实施例提供的一种适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，包括如下步骤：钢坯下料-锻造-热处理-机械粗加工-表面涂覆；
选用坯料为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%；
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750℃，到温后保温15min，第二段加热温度为880℃，到温后保温40min，第三段加热温度为1010℃，到温后保温18min；
冷却时控制冷却速度为6℃每秒，保证锻件能够在3分钟内冷却至40℃；
表面涂覆中涂料的制备步骤为：
步骤1，以重量份计，将水性丙烯酸树脂15-30份、玻璃鳞片2-6份、水合硅酸镁1-5份、乙二醇乙醚3-6份、纳米硫酸钡2-5份分别加至搅拌机中，1000-1200rpm搅拌20-50min，得混合物A；
步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入丙烯酸异辛酯3-7份、云母氧化铁2-5份、聚酰胺蜡3-6份、酚醛树脂2-7份、烯丙基磺酸钠1-4份，600-900rpm搅拌30-60min，得混合物B；
步骤3，以重量份计，在步骤2所得混合物B中边搅拌边加入硅溶胶4-7份、填料2-8份、增塑剂1-6份、颜料3-7份、水5-10份，研磨至细度达到40-60μm，即得。
填料为硅藻土、膨润土或氧化铝粉末中的一种；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；颜料是甲苯胺红、氧化铬绿或氧化铁红中的一种；步骤3中搅拌速度为400rpm；步骤3中还需要加入钛酸四丁酯2份。
实施例3
本实施例提供的一种适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，包括如下步骤：钢坯下料-锻造-热处理-机械粗加工-表面涂覆；
选用坯料为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%；
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650℃，到温后保温12min，第二段加热温度为865℃，到温后保温36min，第三段加热温度为1125℃，到温后保温16min；
冷却时控制冷却速度为5.8℃每秒，保证锻件能够在3分钟内冷却至40℃；
表面涂覆中涂料的制备步骤为：
步骤1，以重量份计，将水性丙烯酸树脂15-30份、玻璃鳞片2-6份、水合硅酸镁1-5份、乙二醇乙醚3-6份、纳米硫酸钡2-5份分别加至搅拌机中，1000-1200rpm搅拌20-50min，得混合物A；
步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入丙烯酸异辛酯3-7份、云母氧化铁2-5份、聚酰胺蜡3-6份、酚醛树脂2-7份、烯丙基磺酸钠1-4份，600-900rpm搅拌30-60min，得混合物B；
步骤3，以重量份计，在步骤2所得混合物B中边搅拌边加入硅溶胶4-7份、填料2-8份、增塑剂1-6份、颜料3-7份、水5-10份，研磨至细度达到40-60μm，即得。
填料为硅藻土、膨润土或氧化铝粉末中的一种。
增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；颜料是甲苯胺红、氧化铬绿或氧化铁红中的一种；步骤3中搅拌速度为560rpm；步骤3中还需要加入钛酸四丁酯5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 (6)

1.一种适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：钢坯下料-锻造-热处理-机械粗加工-表面涂覆；
选用坯料为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%；
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℃；
所述表面涂覆中涂料的制备步骤为：
步骤1，以重量份计，将水性丙烯酸树脂15-30份、玻璃鳞片2-6份、水合硅酸镁1-5份、乙二醇乙醚3-6份、纳米硫酸钡2-5份分别加至搅拌机中，1000-1200rpm搅拌20-50min，得混合物A；
步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入丙烯酸异辛酯3-7份、云母氧化铁2-5份、聚酰胺蜡3-6份、酚醛树脂2-7份、烯丙基磺酸钠1-4份，600-900rpm搅拌30-60min，得混合物B；
步骤3，以重量份计，在步骤2所得混合物B中边搅拌边加入硅溶胶4-7份、填料2-8份、增塑剂1-6份、颜料3-7份、水5-10份，研磨至细度达到40-60μm，即得。
2.根据权利要求1所述的适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，其特征在于，所述填料为硅藻土、膨润土或氧化铝粉末中的一种。
3.根据权利要求1所述的适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
4.根据权利要求1所述的适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，其特征在于，所述颜料是甲苯胺红、氧化铬绿或氧化铁红中的一种。
5.根据权利要求1所述的适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，其特征在于，步骤3中搅拌速度为400-600rpm。
6.根据权利要求1所述的适用于低温环境的抗压耐腐蚀支吊架的生产工艺，其特征在于，步骤3中还需要加入钛酸四丁酯2-7份。
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