CN106957990A - 一种抗氢钢材质的法兰锻件及其生产工艺 - Google Patents

一种抗氢钢材质的法兰锻件及其生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN106957990A
CN106957990A CN201610013750.1A CN201610013750A CN106957990A CN 106957990 A CN106957990 A CN 106957990A CN 201610013750 A CN201610013750 A CN 201610013750A CN 106957990 A CN106957990 A CN 106957990A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistant
forge piece
steel matter
production technology
hydrogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610013750.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106957990B (zh
Inventor
许建平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUXI FLANG FORGING CO Ltd
Original Assignee
WUXI FLANG FORGING CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUXI FLANG FORGING CO Ltd filed Critical WUXI FLANG FORGING CO Ltd
Priority to CN201610013750.1A priority Critical patent/CN106957990B/zh
Publication of CN106957990A publication Critical patent/CN106957990A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106957990B publication Critical patent/CN106957990B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium

Abstract

本发明提供一种抗氢钢材质的法兰锻件及其生产工艺，其材料中各化学成分比重为：C:0.13-0.20；Si:0.20-0.60；Mn：1.20-1.60；P:≤0.030；S:≤0.030；Cr:≤0.25；Cu:≤0.25；Ni≤0.25，冶炼过程中电渣重熔方法，利用淬火温度935℃±10℃，回火温度为670℃±10℃进行热处理，本发明提供的抗氢钢材质的法兰锻件，化学成分方面降低P和S、Ni的比重，在冶炼过程中，采用电渣重熔，提高材料纯净度，热处理过程中采用正火+回火工艺将强度和硬度控制到标准值下限附近，有效提升材料抗氢性能。

Description

一种抗氢钢材质的法兰锻件及其生产工艺
技术领域
本发明主要涉及金属锻造领域，尤其涉及一种抗氢钢材质的法兰锻件及其生产工艺。
背景技术
近些年，随着设计标准不断提高和人们安全意识的不断增强，在石油化工领域和其它工作于酸性环境中的设备锻件，抗氢钢使用量越来越大。抗氢钢是抗氢致开裂用钢的简称，氢致裂纹（HIC）作为一种缺陷存在于锻件中，其对使用性能的影响目前尚无全面的认识，但大量研究表明，氢致裂纹对材料的强度指标影响不大，但对韧性指标影响比较大，会增大材料脆性倾向，这种缺陷曾给世界各国造成了很多突发事故，带来严重损失。目前石油化工中很多锻件，尤其是表面与酸性介质接触的锻件，或其他行业临氢工况的锻件，在订货中多数都有对材料的抗氢要求。
发明内容
本发明提供一种抗氢钢材质的法兰锻件，其材料中各化学成分比重为：C:0.13-0.20；Si:0.20-0.60；Mn ：1.20-1.60 ；P:≤ 0.030；S:≤ 0.030；Cr: ≤ 0.25；Cu:≤0.25；Ni≤ 0.25。
本发明还提供了用于生产上述抗氢性能高的钢材质的法兰锻件的生产工艺，包括冶炼、锻造、热处理，所述热处理包括淬火和回火，热处理参数为淬火温度920℃±10℃，回火温度为630℃±10℃。
优选的，淬火后空气冷却。
优选的，锻造过程中，始锻温度为1260℃±20℃，终锻温度大于800℃，锻后空冷。
本发明的有益效果：本发明提供的抗氢钢材质的法兰锻件，化学成分方面降低P和S、Ni的比重，在冶炼过程中，采用电渣重熔，提高材料纯净度，热处理过程中采用正火+回火工艺将强度和硬度控制到标准值下限附近，有效提升材料抗氢性能。
具体实施方式
本发明提供的法兰锻件，其材料中各化学成分比重为：C:0.13-0.20；Si:0.20-0.60；Mn ：1.20-1.60 ；P:≤ 0.030；
S:≤ 0.030；Cr: ≤ 0.25；Cu:≤ 0.25；Ni≤ 0.25；
本发明还提供了用于生产上述法兰锻件的生产工艺，包括冶炼、锻造、热处理，所述热处理包括淬火和回火，热处理参数为淬火温度920℃±10℃，回火温度为630℃±10℃。
优选的，淬火后空气冷却。
优选的，锻造过程中，始锻温度为1260℃±20℃，终锻温度大于800℃，锻后空冷。
实施案例一：利用上述比例的化学成分、以及生产工艺生产出来的锻件和法兰可以顺利通过HIC试验，以最常用的16Mn（HIC）抗氢钢为例具体实验如下：
表1为常规16Mn材料，表2为本发明提供的抗氢性能高的钢材的化学成分比，其比例如下：
表1 16Mn化学成分％ 熔炼炉号：3655665
表2 16Mn（HIC）化学成分％ 熔炼炉号：3655632
两个试验锻件分别进行热处理，1号试验锻件按常规要求进行调质热处理，淬火加热温度为920℃±10℃，液体介质中冷却，650℃±10℃回火3小时；
2号试验锻件采用正火+回火处理，正火温度920℃±10℃，在静止空气中冷却，630℃±10℃回火2小时。
热处理后进行机加工取样，取样位置按NB/T47008，分别加工一根拉伸试样，一组冲击试样和HIC试样。两个锻件力学性能都符合NB/T47008的标准要求，HIC试验结果见表3。
表3 锻件HIC试验结果
结论：通过本次工艺试验证明，将磷硫控制到0.005％以下，采用电渣重熔或其他精练措施进一步提高材料纯净度，采用正火+回火工艺将强度和硬度控制到标准值下限附近等措施，可以有效提升材料抗氢性能。
上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利请的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种抗氢钢材质的法兰锻件，其特征在于：其材料中各化学成分比重为：C:0.13-0.20；Si:0.20-0.60；Mn ：1.20-1.60 ；P:≤ 0.030；S:≤ 0.030；Cr: ≤ 0.25；Cu:≤0.25；Ni≤ 0.25。
2.一种用于权利要求1所述的抗氢钢材质的法兰锻件的生产工艺，包括冶炼、锻造、热处理，其特征在于：冶炼采用电渣重熔方法。
3.根据权利要求2的抗氢钢材质的法兰锻件的生产工艺，其特征在于：所述热处理包括淬火和回火，热处理参数为淬火温度920℃±10℃，回火温度为630℃±10℃。
4.根据权利要求2所述的抗氢钢材质的法兰锻件的生产工艺，其特征在于：淬火后空气冷却。
5.根据权利要求1、2所述的抗氢钢材质的法兰锻件的生产工艺，其特征在于：锻造过程中，始锻温度为1260℃±20℃，终锻温度大于800℃，锻后空冷。
CN201610013750.1A 2016-01-11 2016-01-11 一种抗氢钢材质的法兰锻件及其生产工艺 Active CN106957990B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610013750.1A CN106957990B (zh) 2016-01-11 2016-01-11 一种抗氢钢材质的法兰锻件及其生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610013750.1A CN106957990B (zh) 2016-01-11 2016-01-11 一种抗氢钢材质的法兰锻件及其生产工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106957990A true CN106957990A (zh) 2017-07-18
CN106957990B CN106957990B (zh) 2018-11-23

Family

ID=59481652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610013750.1A Active CN106957990B (zh) 2016-01-11 2016-01-11 一种抗氢钢材质的法兰锻件及其生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106957990B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110499467A (zh) * 2019-09-16 2019-11-26 无锡市法兰锻造有限公司 一种核电站用p280gh碳钢锻件及其制造方法
CN110551943A (zh) * 2019-09-16 2019-12-10 无锡市法兰锻造有限公司 一种核电站用026Cr18Ni12Mo2N不锈钢锻件及其制造方法
CN114318162A (zh) * 2021-12-27 2022-04-12 中航卓越锻造（无锡）有限公司 一种高冲击性能水轮机用法兰锻件及其制造方法
CN115896646A (zh) * 2022-12-23 2023-04-04 无锡市法兰锻造有限公司 一种细晶粒高抗氢合金钢锻件及其制造工艺

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1793404A (zh) * 2005-12-29 2006-06-28 攀枝花钢铁(集团)公司 高强度耐大气腐蚀型钢及其生产方法
CN101319292A (zh) * 2008-06-03 2008-12-10 衡阳华菱钢管有限公司 高韧性n80油套管及制造方法
CN101629268A (zh) * 2009-07-30 2010-01-20 江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司 一种微合金化高强度、抗裂纹汽车大梁用扁钢及其生产工艺
CN101709431A (zh) * 2009-12-10 2010-05-19 南京钢铁股份有限公司 一种圆钢及其生产工艺
CN101876033A (zh) * 2009-12-26 2010-11-03 舞阳钢铁有限责任公司 一种低温高韧性船板钢及其生产方法
CN104630645A (zh) * 2015-02-10 2015-05-20 青岛三合山精密铸造有限公司 一种具有良好焊接性能的G20Mn5
CN104801643A (zh) * 2015-02-01 2015-07-29 江苏金源锻造股份有限公司 一种吊钩的锻造工艺
CN104911498A (zh) * 2015-06-26 2015-09-16 武汉钢铁(集团)公司 一种耐大气腐蚀钢筋及生产方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1793404A (zh) * 2005-12-29 2006-06-28 攀枝花钢铁(集团)公司 高强度耐大气腐蚀型钢及其生产方法
CN101319292A (zh) * 2008-06-03 2008-12-10 衡阳华菱钢管有限公司 高韧性n80油套管及制造方法
CN101629268A (zh) * 2009-07-30 2010-01-20 江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司 一种微合金化高强度、抗裂纹汽车大梁用扁钢及其生产工艺
CN101709431A (zh) * 2009-12-10 2010-05-19 南京钢铁股份有限公司 一种圆钢及其生产工艺
CN101876033A (zh) * 2009-12-26 2010-11-03 舞阳钢铁有限责任公司 一种低温高韧性船板钢及其生产方法
CN104801643A (zh) * 2015-02-01 2015-07-29 江苏金源锻造股份有限公司 一种吊钩的锻造工艺
CN104630645A (zh) * 2015-02-10 2015-05-20 青岛三合山精密铸造有限公司 一种具有良好焊接性能的G20Mn5
CN104911498A (zh) * 2015-06-26 2015-09-16 武汉钢铁(集团)公司 一种耐大气腐蚀钢筋及生产方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《化工设备设计手册》编写组: "《化工设备设计手册 材料与零部件（上）》", 31 October 1973 *
吕炎 等: "《塑性成形件质量控制理论与技术》", 31 May 2013 *
杜军毅 等: ""提高大型厚壁容器16MnR及16MnR（HIC）钢力学性能的研究"", 《大型铸锻件》 *
江友波 等: ""16Mn(HIC)钢的冶炼"", 《大型铸锻件》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110499467A (zh) * 2019-09-16 2019-11-26 无锡市法兰锻造有限公司 一种核电站用p280gh碳钢锻件及其制造方法
CN110551943A (zh) * 2019-09-16 2019-12-10 无锡市法兰锻造有限公司 一种核电站用026Cr18Ni12Mo2N不锈钢锻件及其制造方法
CN110551943B (zh) * 2019-09-16 2021-12-03 无锡市法兰锻造有限公司 一种核电站用026Cr18Ni12Mo2N不锈钢锻件及其制造方法
CN114318162A (zh) * 2021-12-27 2022-04-12 中航卓越锻造（无锡）有限公司 一种高冲击性能水轮机用法兰锻件及其制造方法
CN115896646A (zh) * 2022-12-23 2023-04-04 无锡市法兰锻造有限公司 一种细晶粒高抗氢合金钢锻件及其制造工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN106957990B (zh) 2018-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106957990B (zh) 一种抗氢钢材质的法兰锻件及其生产工艺
KR20080073762A (ko) 열간 공구강, 및 이 강으로부터 제조되는 부품, 그 제조방법, 및 그 사용 방법
WO2015182586A1 (ja) 熱間工具材料および熱間工具の製造方法
JP5226083B2 (ja) 高合金冷間ダイス鋼
CN102605271A (zh) 一种低合金高强高韧钢及其生产方法
CN109402514A (zh) 一种专用热冲压模具钢hs7及其制备方法
CN113265588A (zh) 一种可提高冲击性能的铬钼合金钢锻件及其制造工艺
CN107267864A (zh) 一种新型高强度lpd50弹簧钢
CN102191437B (zh) 石油裂化用无缝钢管及其热处理方法
TWI449799B (zh) 高強度、高韌度之鋼合金
JP2010007120A (ja) 高強度浸炭部品の製造方法
JP5605912B2 (ja) 転動疲労特性に優れた軸受用鋼材および軸受部品
JP2011195917A (ja) 靱性に優れた熱間工具鋼
US10400296B2 (en) Process of manufacturing a steel alloy for railway components
CN111593268B (zh) 一种耐热高强度弹簧用钢及其生产方法
CN104818432A (zh) 一种用于汽轮机组转子的合金材料及其制备方法
CN104087737A (zh) 34CrNi3Mo钢长轴锻件的热处理方法
CN104630652B (zh) 一种低合金耐热高强钢、钢构件及其制备方法
CN104630649B (zh) 一种低合金耐热高强钢及其构件
CN110484830B (zh) 一种高氮型热作模具钢及其制备方法
JP2009299165A (ja) 高強度浸炭部品の高周波焼入れによる製造方法
CN110318004B (zh) 电磁阀用合金材料与静铁芯的生产工艺
Etemadi et al. Failure analysis of holding yokes made of investment cast 17-4 PH stainless steel
JPS60169550A (ja) 耐硫化水素性ステンレス鋼の製造方法
CN112601832B (zh) 热作工具钢及热作工具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant