S应力腐蚀工况用法兰的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于金属冶炼技术领域，涉及一种湿H2S应力腐蚀工况用法兰。
【背景技术】
[0002]在石油加工过程中，含硫原油中的有机硫化物如硫醇和硫醚等，受热会转化分解出相应的硫化氢，H2S溶解在水中具有腐蚀性。在湿H2S条件下，H2S对钢材的局部腐蚀是石油天然气开发中最危险的腐蚀。局部腐蚀包括点蚀、蚀坑及局部剥落形成的台地侵蚀、氢致开裂(HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)、氯化物应力分离腐蚀开裂及微生物诱导腐蚀(MIC)等形式的破坏。
[0003]H2S不仅对钢材具有很强的腐蚀性，而且H2S本身还是一种很强的渗氢介质，在油气工业中，含H2S溶液中钢材的各种腐蚀(包括硫化氢腐蚀、应力腐蚀开裂、氢致开裂)已引起了足够重视，并展开了众多的研宄。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种湿H2S应力腐蚀工况用法兰，本实用新型产品防腐防锈，耐酸耐碱，硬度高、强度好，不易变形，使用寿命长。
[0005]为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种湿H2S应力腐蚀工况用法兰，包括通孔和对称设置在通孔外部两端的两个相同的法兰片，且整个法兰左右对称，形状完全一样，其中一个法兰片上设有至少四个固定孔，法兰片与通孔连接处的外端部延伸出定位管，法兰片与通孔连接处的根部设有圆环状卡槽。
[0006]本实用新型法兰产品设计科学，结构合理，在安装管道时，法兰片两侧的伸出定位管可套接在待安装的管道内，同时待安装的管道端部可卡接在圆环状卡槽中，可增加管道接缝处的密封性和安全性，将泄漏的可能性降低到最小。
[0007]本实用新型进一步限定的技术方案是:
[0008]前述圆环状卡槽的最小直径与定位管的最大直径相等。
[0009]前述圆环状卡槽的深度为5-25_。
[0010]前述定位管的伸出长度为15-100_。
[0011]本实用新型还提供一种湿H2S应力腐蚀工况用法兰的生产工艺，工艺步骤为:熔炼-锻造-热处理-切边-超声波检测-取样分析，其中:
[0012]熔炼:选用5000Kg以下的合金坯料采用真空电弧重熔或电渣重熔，熔炼温度为3300-3500 °C，合金坯料化学成分及质量百分比为:C:0.02-0.04%，B:0.32-0.34%，Cr:19.0-19.2%，Ni:8.6-8.8%，Mo:0.17-0.19%，Cu:0.83-0.85%，Al:1.04-1.06%，Si:0.51-0.53%，Nb:0.05-0.07%，Ti:0.12-0.14%，Se:0.22-0.26%，Te:0.11-0.13%，S:0.03-0.05%，P:0.01-0.02%，其余为Fe和不可避免杂质；
[0013]锻造:将上述经过高温熔炼的合金坯料进炉保温，保温温度为1130_1150°C，保温时间为4-8h，然后进行锻造，锻造方法采用自由锻，控制锻造比为4-5，并去除氧化皮，预成型；
[0014]热处理:采用正火-二次正火-回火的热处理工艺，正火后保温2-4小时后进行二次正火，二次正火后保温1-3小时后进行回火，正火温度为865-885°C，采用第一冷却工序冷至室温，使合金坯料组织完全奥氏体化，且细化奥氏体晶粒；二次正火温度为895-925?，采用第二冷却工序冷至室温，合金坯料得到板条马氏体组织；回火温度为695-715?，采用第三冷却工序冷至室温，合金坯料得到以回火索氏体为主的组织，并通过马氏体的逆转变使合金坯料中逆变奥氏体的数量增多，且逆转奥氏体主要分布在板条马氏体边界，使组织更加弥散、均匀分布；
[0015]第一冷却工序:先采用水冷以8-11 0C /s的冷却速率将合金坯料冷却至620-650°C，然后空冷至550-570°C，再采用压缩空气或雾状淬火液以6_8°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至室温；
[0016]第二冷却工序:先采用水冷以7_9°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至650_660°C，然采用风冷以4-6°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至490-510°C，再采用水冷以7_9°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至室温；
[0017]第三冷却工序:先采用风冷以5_7°C/s的冷却速率将合金坯料冷却至510_530°C，再采用水冷以11_13°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至370-390°C，最后采用压缩空气或雾状淬火液以7-9°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至室温；
[0018]检测分析:将上述法兰坯料通过超声波检测其内部的锻造质量，并取样对锻件的机械性能进行分析，以上监测分析均合格后，将法兰坯料收集备用。
[0019]热处理一方面使逆变奥氏体在马氏体板条晶间呈薄片状析出，分布均匀；另一方面，提高逆变奥氏体的热稳定性，从而使晶界和基体韧化，可以显著提法兰的低温冲击韧性，获得了意想不到的技术效果。
[0020]检测分析:将上述法兰坯料冷却至室温，通过超声波检测其内部的锻造质量，并取样对锻件的机械性能进行分析，以上监测分析均合格后，将法兰坯料收集备用。
[0021]本实用新型的有益效果是:
[0022]本实用新型工艺热处理一方面使逆变奥氏体在马氏体板条晶间呈薄片状析出，分布均匀；另一方面，提高逆变奥氏体的热稳定性，从而使晶界和基体韧化，可以显著提法兰的低温冲击韧性，获得了意想不到的技术效果；同时，本实用新型还采用自由锻的方式，消除了缩孔、缩松、气孔等缺陷，使毛坯具有更高的力学性能；通过对原材料进行化学分析、锻造的温度和锻造比的控制、锻造后的正火处理，使得锻造出的锻件能够适应在含硫和含磷成分较高的工况条件下使用，并具有良好的机械性能，同时可达到以下机械性能:屈服强度小于345MPa，硬度HB ( 200 ;具有良好的耐晶间腐蚀的性能。
[0023]本实用新型法兰产品设计科学，结构合理，在安装管道时，法兰片两侧的伸出定位管可套接在待安装的管道内，同时待安装的管道端部可卡接在圆环状卡槽中，可增加管道接缝处的密封性和安全性，将泄漏的可能性降低到最小。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型的主视图；
[0025]图2为本实用新型的剖视图；
[0026]其中，1-通孔，2-定位管，3-卡槽，4-法兰片，5-固定孔。
【具体实施方式】
[0027]实施例1
[0028]本实施例提供一种湿H2S应力腐蚀工况用法兰，结构如图1、图2所示，包括通孔和对称设置在通孔外部两端的两个相同的法兰片，且整个法兰左右对称，形状完全一样，其中一个法兰片4上设有六个固定孔5，法兰片4与通孔I连接处的外端部延伸出定位管2，法兰片4与通孔I连接处的根部设有圆环状卡槽3。
[0029]前述圆环状卡槽3的最小直径与定位管2的最大直径相等；圆环状卡槽3的深度为15mm ;定位管2的伸出长度为45mm。
[0030]本实施例还提供一种湿H2S应力腐蚀工况用法兰的生产工艺，工艺步骤为:熔炼-锻造-热处理-切边-超声波检测-取样分析，其中:
[0031]熔炼:选用5000Kg以下的合金坯料采用真空电弧重熔或电渣重熔，熔炼温度为3300°C，合金坯料化学成分及质量百分比为:C:0.02%，B:0.32%，Cr:19.0%，N1:8.6%，Mo:0.17%，Cu:0.83%，Al:1.04%，S1:0.51%，Nb:0.05%，T1:0.12%，Se:0.22%，Te:0.11%，S:0.03%，P:0.01%，其余为Fe和不可避免杂质；
[0032]锻造:将上述经过高温熔炼的合金坯料进炉保温，保温温度为1130°C，保温时间为8h，然后进行锻造，锻造方法采用自由锻，控制锻造比为4，并去除氧化皮，预成型；
[0033]热处理:采用正火-二次正火-回火的热处理工艺，正火后保温2小时后进行二次正火，二次正火后保温I小时后进行回火，正火温度为865°C，采用第一冷却工序冷至室温，使合金坯料组织完全奥氏体化，且细化奥氏体晶粒；二次正火温度为895°C，采用第二冷却工序冷至室温，合金坯料得到板条马氏体组织；回火温度为695°C，采用第三冷却工序冷至室温，合金坯料得到以回火索氏体为主的组织，并通过马氏体的逆转变使合金坯料中逆变奥氏体的数量增多，且逆转奥氏体主要分布在板条马氏体边界，使组织更加弥散、均匀分布;
[0034]第一冷却工序:先采用水冷以8°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至620°C，然后空冷至550°C，再采用压缩空气或雾状淬火液以6°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至室温；
[0035]第二冷却工序:先采用水冷以7°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至650°C，然采用风冷以4°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至490°C，再采用水冷以7V /s的冷却速率将合金坯料冷却至室温；
[0036]第三冷却工序:先采用风冷以5°C /s的冷却速率将合金坯料冷却至510°C，再采用水冷以ire /s的冷却速率将合金坯料冷却至370°C，最后采用压缩空气或雾状淬火液以7 0C /s的冷却速率将合金坯料冷却至室温；
[0037]检测分析:将上述法兰坯料冷却至室温，通过超声波检测其内部的锻造质量，并取样对锻件的机械性能进行分析，以上监测分析均合格后，将法兰坯料收集备用。
[0038]以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
【主权项】
1.一种湿H2S应力腐蚀工况用法兰，其特征在于，包括通孔和对称设置在通孔外部两端的两个相同的法兰片，且整个法兰左右对称，形状完全一样，其中一个法兰片(4)上设有至少4个固定孔(5)，所述法兰片(4)与通孔(I)连接处的外端部延伸出定位管(2)，所述法兰片(4)与通孔(I)连接处的根部设有圆环状卡槽(3)。
2.根据权利要求1所述的湿H2S应力腐蚀工况用法兰，其特征在于，所述圆环状卡槽(3)的最小直径与所述定位管(2)的最大直径相等。
3.根据权利要求1所述的湿H2S应力腐蚀工况用法兰，其特征在于，所述圆环状卡槽(3)的深度为5-25mm0
4.根据权利要求1所述的湿H2S应力腐蚀工况用法兰，其特征在于，所述定位管(2)的伸出长度为15-100mm。
【专利摘要】本实用新型涉及一种湿H2S应力腐蚀工况用法兰，包括通孔和对称设置在通孔外部两端的两个相同的法兰片，且整个法兰左右对称，形状完全一样，其中一个法兰片上设有至少四个固定孔，法兰片与通孔连接处的外端部延伸出定位管，法兰片与通孔连接处的根部设有圆环状卡槽；本实用新型产品防腐防锈，耐酸耐碱，硬度高、强度好，不易变形，使用寿命长。
【IPC分类】C21D1-28, F16L23-032, C22C38-60, F16L23-024, C21D6-00
【公开号】CN204611145
【申请号】CN201520185739
【发明人】李忠云
【申请人】无锡市华尔泰机械制造有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月30日