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专利号: 2016100547436
申请人: 南京工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-02-20
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种深海采油设备阀座用钢,其特征在于,所述钢各成分及其质量百分比含量为:碳         0.28~0.33;

硅         0.15~0.35;

锰         0.40~0.60;

硫         ≤0.040;

磷         ≤0.035;

铬         1.10~1.80;

镍         ≤0.030;

铜         ≤0.030;

钼         0.25~0.35;

钆         0.20~0.40

铁         余量。

2.一种深海采油设备阀座用钢锻件的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)以上述的一种深海采油设备阀座用钢为坯料,在坯料表面涂覆一层玻璃状涂层,然后再利用自由锻方法对所述坯料进行热锻,得到阀座一次锻造坯;

(2)对步骤(1)得到的阀座一次锻造坯回炉加热,然后采用模具锻造方法进行热锻,得到阀座二次锻造坯;

(3)对步骤(2)得到的阀座二次锻造坯进行正火处理;

(4)对步骤(3)得到的阀座二次锻造坯利用冰水冷却—空气冷却—沸水冷却—普通水冷四段间歇淬火工艺进行淬火热处理;

(5)将经过步骤(4)处理后的阀座锻件加热至675~690℃并保温至少10小时,出炉空冷至室温,即得到所述深海采油设备阀座用钢锻件。

3.如权利要求2所述的一种深海采油设备阀座用钢锻件的制造方法,其特征在于,上述步骤(1)中所述玻璃状涂层主要成分及其质量百分比含量为:SiO2         50%;

Al2O3        2% ;

CaO       3%;

黏土      15%;

水玻璃    30%。

4.如权利要求2所述的一种深海采油设备阀座用钢锻件的制造方法,其特征在于,上述步骤(1)中,所述自由锻造方法包括以下步骤:将坯料沿轴向镦粗→将镦粗的坯料沿直径方向镦拔→二次镦粗→二次镦拔→三次镦粗→三次镦拔→四次镦粗→四次镦拔。

5.如权利要求2所述的一种深海采油设备阀座用钢锻件的制造方法,其特征在于,上述步骤(2)中,所述模具锻造方法包括以下步骤:将坯料加热到1100±10℃,并保温至少3小时→装模,锻造成型。

6.如权利要求2所述的一种深海采油设备阀座用钢锻件的制造方法,其特征在于,上述步骤(3)中,所述正火处理具体包括以下步骤:将步骤(2)得到的阀座锻坯加热至1000±20℃并保温至少5小时后,出炉空冷至室温。

7. 如权利要求2所述的一种深海采油设备阀座用钢锻件的制造方法,其特征在于,上述步骤(4)中,所述冰水冷却—空气冷却—沸水冷却—普通水冷四段间歇淬火工艺具体包括以下步骤:将步骤(3)正火处理后的阀座二次锻造坯加热至淬火温度并保温,出炉,然后依次进行入冰水冷却—出水空冷—再入沸水冷却—最后再普通水冷却至室温,其中第一次入冰水冷却时间t按照经验公式t=K×D来估算,式中,钢铁材料系数K为0.6~1.0 s/mm,D为阀座锻件的直径,单位mm;空气冷却时间为第一次入冰水冷却时间的2.0~3.0倍;入沸水冷却时间为第一次入冰水冷却时间的1.5~2.5倍;最后普通水冷时间为第一次入冰水时间的

20~50倍。

8.如权利要求2所述的一种深海采油设备阀座用钢锻件的制造方法,其特征在于,上述步骤(4)中,所述冰水冷却—空气冷却—沸水冷却—普通水冷四段间歇淬火工艺之前,将步骤(3)得到的阀座锻坯加热至900±20℃并保温至少4小时后,降温至850±20℃保温至少3小时。

9.如权利要求2所述的一种深海采油设备阀座用钢锻件的制造方法,其特征在于,上述步骤(4)中,利用所述冰水冷却—空气冷却—沸水冷却—普通水冷四段间歇淬火工艺进行淬火热处理的过程中,开始时淬火的水温低于5℃,结束时淬火的水温低于40℃。

10. 如权利要求2所述的一种深海采油设备阀座用钢锻件的制造方法,其特征在于,上述步骤(4)中,利用所述冰水冷却—空气冷却—沸水冷却—普通水冷四段间歇淬火工艺进行淬火热处理的过程中,两次水冷的过程中,对水进行搅拌处理,其中,水的搅拌流速不小于0. 5 m/s。