本發(fā)明涉及一種純奧氏體覆層、碳鋼基層的復(fù)合板壓力容器封頭制造領(lǐng)域。
背景技術(shù):
904L即UNS No. N08904是一種低碳高鎳的超級(jí)奧氏體不銹鋼,非鐵基高合金材料,具有良好的抗晶間腐蝕、均勻腐蝕、Cl-點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕及應(yīng)力腐蝕的性能。904L+Q345R復(fù)合板以往在制造廠均為堆焊結(jié)構(gòu),這樣做往往對(duì)大批量產(chǎn)品造成堆焊成本較高,工作量較大,焊接難度高。若采用復(fù)合結(jié)構(gòu),由于904L和Q345R兩者間的熱膨脹系數(shù)差別比較大,在沖壓成型過(guò)程中容易發(fā)生基層與復(fù)合層剝離;蘭州蘭石重型裝備股份有限公司發(fā)明了封頭熱成型的方法,成功解決了這一難題。但是后續(xù)正火熱處理依然問(wèn)題很大,溫度若較高,覆層的耐蝕性將會(huì)大大降低;若較低將會(huì)產(chǎn)生Cr的碳化物的析出,基材性能也會(huì)降低。目前的此復(fù)合板封頭還無(wú)法既滿足覆層的耐蝕性能,又能滿足基層的力學(xué)性能。在進(jìn)行后續(xù)正火熱處理工藝時(shí)沒(méi)有適用的噴淋水冷器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)難題,我們對(duì)本公司發(fā)明的904L+Q345R復(fù)合板壓力容器封頭熱成型后提供了一種特殊的正火熱處理工藝。
904L+Q345R復(fù)合板壓力容器封頭正火熱處理方法:
1)對(duì)熱成型的封904L+Q345R復(fù)合板壓力容器頭趁熱從壓機(jī)吊裝至熱處理爐,封頭開(kāi)口朝下裝爐,端口須平整,放置爐車的平整支座上;
2)快速加熱封頭至850℃,然后以≤200℃/小時(shí)的速率升溫至1010℃;
3)在上述溫度下保持35分鐘;
4)出爐,對(duì)封頭內(nèi)壁覆層進(jìn)行均勻水冷,直至基層溫度達(dá)到600-650℃;
5)封頭繼續(xù)在靜止空氣中冷卻至室溫為止。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
熱成型的904L+Q345R鋼復(fù)合板封頭使用本方法熱處理后,同時(shí)滿足了基層和覆層的冷卻要求,基層的各項(xiàng)力學(xué)性能和覆層的耐蝕性能均滿足要求;提高了生產(chǎn)效率,節(jié)約了大量成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的正火熱處理工藝步驟圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
對(duì)熱成型的封頭趁熱從壓機(jī)吊裝至熱處理爐,封頭壓制完成的最終溫度應(yīng)不低于850℃,熱處理即正火工藝步驟如圖所示,冷裝封頭,封頭端口朝下,在封頭頂部布置吊耳,放置在平支座上,快速升溫至850℃后以≤200℃/H升溫至1010℃,保溫時(shí)間35分鐘,然后迅速吊至冷卻裝置,使用蘭州蘭石重型裝備股份有限公司發(fā)明的專用冷卻器進(jìn)行內(nèi)壁覆層的噴淋水冷處理,同時(shí)用遠(yuǎn)紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行監(jiān)控,直至外壁基層溫度達(dá)到600-650℃,封頭在靜止的空氣中冷卻到室溫。
本發(fā)明所述的904L鋼中各種成分的重量百分比:C≤0.020,Si≤1.00,Mn≤2.00,P≤0.045,S≤0.035,Cr19.00~23.00,Ni23.00~28.00,Mo4.0~5.0,Cu1.0~2.0。
所述的Q345R鋼中各種成分的重量百分比:C≤0.20,Si≤0.55,Mn≤1.2~1.6,P≤0.025,S≤0.015 。
熱處理后,經(jīng)從封頭頂部切取的試樣檢測(cè),數(shù)據(jù)看表1,可以看出基層的各項(xiàng)力學(xué)性能和覆層的耐蝕性能均明顯滿足標(biāo)準(zhǔn)要求值。結(jié)論:本發(fā)明工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品綜合力學(xué)性能高,充分證明了本發(fā)明的優(yōu)越性。
其中模擬焊后熱處理:550℃×6h爐冷。