[发明专利]一种适用于低温工况的不锈钢法兰及其生产工艺

权利要求书

1.一种适用于低温工况的不锈钢法兰的生产工艺，其特征在于，所述法兰包括通孔（1）和法兰片，所述法兰片为圆盘状结构，所述通孔（1）设置在所述法兰片的中心轴为中心线垂直所述法兰片设置，所述通孔（1）的两端边缘处设有凸台（2），所述法兰片包括前法兰片（6）、中法兰片组（4）和后法兰片（8），且三者依次平行等间隔设置，所述中法兰片组（4）由两个完全相同的法兰单元构成，且左右对称；

所述前法兰片（6）、法兰单元和后法兰片（8）的直径相等，且前法兰片（6）与后法兰片（8）的厚度相同，所述前法兰片（6）、法兰单元和后法兰片（8）上沿其圆周方向分别等间隔设置有4个固定孔，分别为前固定孔（7）、中固定孔（5）和后固定孔（9），其孔径大小相等且位置相对应；所述中法兰片组（4）与通孔（1）连接处的根部设有圆环状卡槽（3）；

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-超声波检验-机械性能试验-机械精加工至所需形状与尺寸-清洁涂装；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%；钢坯下料：分析合格后，选用5000Kg以下的合金坯料进行真空电弧重熔或电渣重熔，下料时切除量为钢锭的24-26%；坯料在电炉中加热至700℃后，控制在3分钟内快速加热至始锻温度，始锻温度为1100-1200℃；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℃。

2.根据权利要求1所述的适用于低温工况的不锈钢法兰的生产工艺，其特征在于，所述圆环状卡槽（3）的深度为5-25mm。

3.根据权利要求1所述的适用于低温工况的不锈钢法兰的生产工艺，其特征在于，所述凸台（2）的伸出长度为15-100mm。

4.根据权利要求1所述的适用于低温工况的不锈钢法兰的生产工艺，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-超声波检验-机械性能试验-机械精加工至所需形状与尺寸-清洁涂装；选用坯料为F316/316L材料，其化学成分的质量百分比为：C：0.30%，Si:0.95%，Mn:2.65%，P：0.045%，Ni:12%，Cr:17%，Nb：0.18%，Cu:0.95%，N:0.095%，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；所述镧系稀土的组分质量百分比为：镧：20%，铈：25%，钐：14%，钕：14%，钆：2%，镨：18%，镝：6%，其余镧系元素：1%；钢坯下料：分析合格后，选用5000Kg以下的合金坯料进行真空电弧重熔或电渣重熔，下料时切除量为钢锭的25%；坯料在电炉中加热至700℃后，控制在3分钟内快速加热至始锻温度，始锻温度为1100℃；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℃，到温后保温15min，第二段加热温度为850℃，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℃。

5.根据权利要求1所述的适用于低温工况的不锈钢法兰的生产工艺，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-超声波检验-机械性能试验-机械精加工至所需形状与尺寸-清洁涂装；选用坯料为F316/316L材料，其化学成分的质量百分比为：C：0.28%，Si:1.15%，Mn:2.85%，P：0.043%，Ni:11%，Cr:16.5%，Nb：0.18%，Cu:0.9%，N:0.095%，Mo：2.85%，Al:0.25%，S：0.03%，Ti：0.036%，V：0.025%，B：0.003%，镧系稀土：5%，余量为Fe；所述镧系稀土的组分质量百分比为：镧：20%，铈：25%，钐：14%，钕：14%，钆：4%，镨：16%，镝：5%，其余镧系元素：2%，以上各组分之和为100%；钢坯下料：分析合格后，选用5000Kg以下的合金坯料进行真空电弧重熔或电渣重熔，下料时切除量为钢锭的25%；坯料在电炉中加热至700℃后，控制在3分钟内快速加热至始锻温度，始锻温度为1100℃；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725℃，到温后保温11min，第二段加热温度为865℃，到温后保温38min，第三段加热温度为1025℃，到温后保温15min；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℃。