CN105256242A - 一种海洋石油开采设备用锻件毛坯的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀的海洋石油开采设备用锻件毛坯的制造方法，包括如下工艺步序：a.取合适的原料进行锻造制坯，b第一次粗加工，c超声波探伤初探，不合格的即报废，合格的进入下一流程，d正火，e初次硬度测试，f第二次粗加工，即可得到合格的锻件毛坯，以备下一步最终热处理用。

Description

一种海洋石油开采设备用锻件毛坯的制造方法
技术领域
本发明涉及一种海洋石油开采设备用锻件毛坯的制造方法。
背景技术
用于海洋石油开采的设备，由于长期暴露在带有盐分的潮湿空气中，常常因为零部件被腐蚀而损坏。而且这些设备由于处在持续不断的工作状态之下，受交变载荷冲击，因而对零部件的硬度、强度等都有较高的要求，常常采用锻造的方法制造工件。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种耐腐蚀的海洋石油开采设备用锻件毛坯的制造方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：海洋石油开采设备用锻件毛坯的制造方法，包括如下工艺步序：
a.取重量组份为：C：0.27～0.33％，Si：0.10～0.40％，Mn：0.65～1.05％，P：≤0.010％，S：≤0.010％，Cr：0.60～1.10％，Ni：0.60～0.99％，Mo：0.30～0.50％，Nb：≤0.04％，Al：≤0.03％，V：≤0.05％，其余为Fe和其他残余元素；所有其他残余元素含量加上V、Al、Nb的总和≤1.0％、且其中H：≤1.6ppm的坯钢为原料，进行锻造制坯，始锻温度不大于1200℃，终锻温度不低于900℃，锻造加热保温温度为650℃至750℃，拔长锻造比≥26，锻件在密闭的炉内由终锻温度冷却到室温。
b第一次粗加工：对锻造完成后的坯料进行锯切，进行第一次粗加工，单边留8-10mm的余量。
c超声波探伤初探，检验产品是否存在缺陷，如孔隙、缩孔等，不合格的即报废，合格的进入下一流程。
d正火：温度范围：900-955℃,保温时间≥0.5T，T为工件以英寸计量的最大厚度值，然后空冷至室温。
e初次硬度测试：正火完成后进行硬度测试，硬度值超出HBW269-330的范围，再次进行正火流程，直至硬度检测合格。
f第二次粗加工：第二次粗加工单边留4-6mm的余量。
作为优选的方案，在第二次粗加工后进行超声波探伤再探，检验产品是否存在缺陷，如孔隙、缩孔等，并将不合格品报废。
作为优选的方案，所述热处理炉子中至少设置两个接触式热电偶，其中一个设置在炉子中间，另一个设置在炉子的角落处。
作为优选的方案，保温时间从接触热电偶的温度全部达到设定的温度时开始计时。
作为优选的方案，正火时，工件在热处理炉子中只能装载一层。
本发明的有益效果是：本制造方法通过对毛坯原料、锻造工艺、正火工艺等各步骤的严格控制，来确保加工出的工件毛坯质量稳定，耐腐蚀性好，能适用于海洋等恶劣的使用环境。
所选原料兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。
始锻温度不大于1200℃，终锻温度不低于900℃，锻造加热保温温度为650℃至750℃，这是由于开始锻造的温度过高必将产生过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷；终锻温度过低，金属的加工硬化严重，变形抗力急剧增加，使加工难于进行；而且温度过低容易锻出裂纹。
正火温度为900-955℃,保温时间≥0.5T，T为工件以英寸计量的最大厚度值，可以使晶粒细化和碳化物分布均匀化，去除材料的内应力。
热处理炉子中至少设置两个接触式热电偶，其中一个设置在炉子中间，另一个设置在炉子的角落处，对炉内温度的检测能全面准确，防止工件在炉内受热不均，影响工件热处理的效果。
保温时间从接触热电偶的温度全部达到设定的温度时开始计时，确保保温时长，以使工件达到较好的正火效果。
正火时，工件在热处理炉子中只能装载一层，以确保工件能够得到完全的热处理。
具体实施方式
下面描述本发明的具体实施方案。
海洋石油开采设备用锻件毛坯的制造方法，包括如下工艺步序：
a.取重量组份为：C：0.27～0.33％，Si：0.10～0.40％，Mn：0.65～1.05％，P：≤0.010％，S：≤0.010％，Cr：0.60～1.10％，Ni：0.60～0.99％，Mo：0.30～0.50％，Nb：≤0.04％，Al：≤0.03％，V：≤0.05％，其余为Fe和其他残余元素；所有其他残余元素含量加上V、Al、Nb的总和≤1.0％、且其中H：≤1.6ppm的坯钢为原料，进行锻造制坯，始锻温度不大于1200℃，终锻温度不低于900℃，锻造加热保温温度为700℃，拔长锻造比≥26，锻件在密闭的炉内由终锻温度冷却到室温。
b第一次粗加工：对锻造完成后的坯料进行锯切，进行第一次粗加工，单边留10mm的余量。
c超声波探伤初探，检验产品是否存在缺陷，如孔隙、缩孔等，不合格的即报废，合格的进入下一流程。
d正火：热处理炉子中至少设置两个接触式热电偶，其中一个设置在炉子中间，另一个设置在炉子的角落处。工件在热处理炉子中只能装载一层，温度范围：940℃,保温时间≥0.5T，T为工件以英寸计量的最大厚度值，然后空冷至室温，保温时间从接触热电偶的温度全部达到设定的温度时开始计时。
e初次硬度测试：正火完成后进行硬度测试，硬度值超出HBW269-330的范围，再次进行正火流程，直至硬度检测合格。
f第二次粗加工：第二次粗加工单边留4mm的余量。
g进行超声波探伤再探，检验产品是否存在缺陷，如孔隙、缩孔等。合格的锻件毛坯备下一步最终热处理用；不合格品报废处理。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.海洋石油开采设备用锻件毛坯的制造方法，包括如下工艺步序：
a.取重量组份为：C：0.27～0.33％，Si：0.10～0.40％，Mn：0.65～1.05％，P：≤0.010％，S：≤0.010％，Cr：0.60～1.10％，Ni：0.60～0.99％，Mo：0.30～0.50％，Nb：≤0.04％，Al：≤0.03％，V：≤0.05％，其余为Fe和其他残余元素；所有其他残余元素含量加上V、Al、Nb的总和≤1.0％、且其中H：≤1.6ppm的坯钢为原料，进行锻造制坯，始锻温度不大于1200℃，终锻温度不低于900℃，锻造加热保温温度为650℃至750℃，拔长锻造比≥26，锻件在密闭的炉内由终锻温度冷却到室温。
b第一次粗加工：对锻造完成后的坯料进行锯切，进行第一次粗加工，单边留8-10mm的余量。
c超声波探伤初探，检验产品是否存在缺陷，如孔隙、缩孔等，不合格的即报废，合格的进入下一流程。
d正火：温度范围：900-955℃,保温时间≥0.5T，T为工件以英寸计量的最大厚度值，然后空冷至室温。
e初次硬度测试：正火完成后进行硬度测试；如果硬度值超出HBW269-330的范围，再次进行正火流程；直至硬度检测合格。
f第二次粗加工：第二次粗加工单边留4-6mm的余量。
2.如权利要求1所述的海洋石油开采设备用锻件毛坯的制造方法，其特征在于：在第二次粗加工后进行超声波探伤再探，检验产品是否存在缺陷，如孔隙、缩孔等，并将不合格品报废。
3.如权利要求1所述的海洋石油开采设备用锻件毛坯的制造方法，其特征在于：所述热处理炉子中至少设置两个接触式热电偶，其中一个设置在炉子中间，另一个设置在炉子的角落处。
4.如权利要求3所述的海洋石油开采设备用锻件毛坯的制造方法，其特征在于：保温时间从接触热电偶的温度全部达到设定的温度时开始计时。
5.如权利要求1-4中任一项所述的海洋石油开采设备用锻件毛坯的制造方法，其特征在于：正火时，工件在热处理炉子中只能装载一层。
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