本發(fā)明涉及
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種低溫環(huán)境用風(fēng)電法蘭制作方法。
背景技術(shù)：
：風(fēng)力發(fā)電作為一種清潔能源，具有日益廣泛的應(yīng)用前景。在全球風(fēng)力發(fā)電方興未艾的今天，特殊環(huán)境下使用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，對風(fēng)電法蘭的性能，也提出了更加嚴(yán)格的要求?，F(xiàn)有的風(fēng)電法蘭用q345e（或s355nl）材料，由于其良好的焊接性能、較高的強(qiáng)度、良好的塑性和低溫沖擊韌性，在國內(nèi)外獲得了廣泛的應(yīng)用。然而，這種材料的低溫沖擊性能，一般只能滿足-50℃沖擊性能的要求，對于更低環(huán)境溫度下的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其風(fēng)電法蘭所要求的更高的低溫沖擊要求，則無法滿足。如何進(jìn)一步優(yōu)化q345e的化學(xué)成分，優(yōu)化其鍛造成型工藝和熱處理工藝，解決電法蘭-60℃沖擊性能的難題是本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明就是針對更低環(huán)境溫度下，風(fēng)電法蘭更高的低溫沖擊性能要求，而提供的一種低溫環(huán)境用風(fēng)電法蘭制作方法。本發(fā)明的一種低溫環(huán)境用風(fēng)電法蘭制作方法，技術(shù)方案為，包括以下步驟：（1）原材料：低溫環(huán)境用風(fēng)電法蘭用鋼，采用電爐冶煉+真空脫氣+爐外精煉的方式進(jìn)行冶煉，澆鑄成坯，其熔煉分析化學(xué)成分：c0.08-0.16，si0.15-0.30，mn1.00-1.60，p≤0.020，s≤0.015，v≤0.12，nb≤0.05，ni≤0.50，cr≤0.20，cu≤0.25，als≥0.015，mo≤0.10，ti≤0.010，nb+v+ti≤0.15，熔煉分析的化學(xué)成分滿足碳當(dāng)量cev≤0.41，cev=c+mn/6+(cr+mo+v)/5+(ni+cu)/15；（2）鍛造：低溫環(huán)境用風(fēng)電法蘭的鍛造，采用自由鍛+輾環(huán)的方式進(jìn)行；（3）熱處理：低溫環(huán)境用風(fēng)電法蘭的熱處理采用正火或正火+回火。（4）機(jī)加工：低溫環(huán)境用風(fēng)電法蘭的機(jī)加工，包括無損檢測前的粗車、無損檢測后的精車和鉆孔三道工序。所述的低溫環(huán)境為溫度為-60℃～-20℃的環(huán)境。步驟（1）中，冶煉過程控制鋼中氣體含量：h2≤2ppm，o≤20ppm，n≤100ppm。步驟（2）中，，法蘭的外徑從2000mm至16000mm，法蘭的高度最高可以到3000mm，采用輾環(huán)的方式來成型，保證鍛造比不小于4:1。步驟（3）熱處理中，正火的奧氏體化溫度為900-930℃，保溫時間依據(jù)熱處理時法蘭的厚度，按照1.2-1.5min/mm進(jìn)行計算。保溫結(jié)束之后，將法蘭放入風(fēng)場中進(jìn)行風(fēng)冷+噴霧冷卻，待法蘭表面溫度降至500±20℃，停止噴霧，降至300±20℃，停止吹風(fēng)；需要回火處理的法蘭，回爐加熱至580-630℃，保溫時間依據(jù)法蘭的厚度，按照1.2-1.5min/mm進(jìn)行計算；保溫結(jié)束后，空冷至室溫。所述的一種低溫環(huán)境用風(fēng)電法蘭制作方法，制作出的風(fēng)電法蘭，熱處理后其力學(xué)性能：縱向拉伸性能滿足gb/t1591和jb/t11218中q345e、en10025中s355n/s355nl、astma709中a709gr50等各規(guī)格鍛件的要求，低溫沖擊性能滿足-60℃kv≥50j（平均值）。本發(fā)明的有益效果為：通過優(yōu)化現(xiàn)有q345e材料的化學(xué)成分，優(yōu)化鍛造成型工藝和熱處理工藝，成功破解了風(fēng)電法蘭-60℃低溫沖擊性能的難題。具體實施方式：為了更好地理解本發(fā)明，下面用具體實例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是本發(fā)明并不局限于此。實施例１成品尺寸為φ6000φ5318×227（170）（單位：mm）的風(fēng)電法蘭，采用優(yōu)化后的q345e材料（化學(xué)成分：0.14c，0.34si，1.31mn，0.013p，0.003s，0.044v，0.037nb，0.087ni，0.079cr，0.055cu，0.017al，0.045mo，0.0034ti，0.0005b，h2（氫）1.5ppm，o（氧）15ppm，0.0074n）。其主要工藝流程為：（1）原材料下料：采用滿足以上技術(shù)要求的料坯，通過鋸切下料，下料重量滿足該法蘭的制作要求；（2）鍛造：法蘭的成型，采用自由鍛+輾環(huán)的方式進(jìn)行。加熱的料坯經(jīng)鐓拔變料之后，沖孔、擴(kuò)孔至一定尺寸，保證開坯尺寸滿足鍛造比、輾環(huán)和回爐加熱的的要求。二次加熱的鍛坯，經(jīng)輾環(huán)機(jī)徑-軸向軋制，保證其成型尺寸滿足法蘭的毛坯尺寸要求，然后空冷至室溫；（3）熱處理：法蘭的熱處理，采用高效、節(jié)能的環(huán)形電爐進(jìn)行加熱，熱處理方式采用正火或正火+回火的方式進(jìn)行，正火的奧氏體化溫度為910℃，保溫時間依據(jù)熱處理時法蘭的厚度，按照1.3min/mm進(jìn)行計算。保溫結(jié)束之后，將法蘭放入風(fēng)場中進(jìn)行風(fēng)冷+噴霧冷卻，待法蘭表面溫度降至500℃，停止噴霧，降至300℃，停止吹風(fēng)。需要回火處理的法蘭，回爐加熱至600℃，保溫時間依據(jù)法蘭的厚度，按照1.2min/mm進(jìn)行計算。保溫結(jié)束后，空冷至室溫。（4）機(jī)加工：法蘭經(jīng)熱處理之后，采用數(shù)控立式車床，進(jìn)行無損檢測之前的粗車、無損檢測之后的精車至成品尺寸，采用數(shù)控鉆床，進(jìn)行法蘭螺栓孔的加工，得到產(chǎn)品。實施例2成品尺寸為φ6000φ5318×227（170）（單位：mm）的風(fēng)電法蘭，采用優(yōu)化后的q345e材料（化學(xué)成分：0.15c，0.31si，1.39mn，0.005p，0.001s，0.039v，0.036nb，0.065ni，0.072cr，0.042cu，0.015al，0.015mo，0.0019ti，h2（氫）1.5ppm，o（氧）18ppm，0.0049n）。其主要工藝流程為：（1）原材料下料：采用滿足以上技術(shù)要求的料坯，通過鋸切下料，下料重量滿足該法蘭的制作要求；（2）鍛造：法蘭的成型，采用自由鍛+輾環(huán)的方式進(jìn)行。加熱的料坯經(jīng)鐓拔變料之后，沖孔、擴(kuò)孔至一定尺寸，保證開坯尺寸滿足鍛造比、輾環(huán)和回爐加熱的的要求。二次加熱的鍛坯，經(jīng)輾環(huán)機(jī)徑-軸向軋制，保證其成型尺寸滿足法蘭的毛坯尺寸要求，然后空冷至室溫；（3）熱處理：法蘭的熱處理，采用高效、節(jié)能的環(huán)形電爐進(jìn)行加熱，熱處理方式采用正火或正火+回火的方式進(jìn)行，正火的奧氏體化溫度為910℃，保溫時間依據(jù)熱處理時法蘭的厚度，按照1.2min/mm進(jìn)行計算。保溫結(jié)束之后，將法蘭放入風(fēng)場中進(jìn)行風(fēng)冷+噴霧冷卻，待法蘭表面溫度降至505℃，停止噴霧，降至310℃，停止吹風(fēng)。需要回火處理的法蘭，回爐加熱至600℃，保溫時間依據(jù)法蘭的厚度，按照1.5min/mm進(jìn)行計算。保溫結(jié)束后，空冷至室溫。（4）機(jī)加工：法蘭經(jīng)熱處理之后，采用數(shù)控立式車床，進(jìn)行無損檢測之前的粗車、無損檢測之后的精車至成品尺寸，采用數(shù)控鉆床，進(jìn)行法蘭螺栓孔的加工，得到產(chǎn)品。采用上述工藝制作的風(fēng)電法蘭，經(jīng)本體取樣，其力學(xué)性能檢測結(jié)果如表1所示：表1試樣rel（mpa）rm（mpa）a（%）z（%）-60℃，kv（j）實施例132948536.580.0133.6,168.3,175.9實施例232347436.081.0142.6,163.8,166.0當(dāng)前第1頁12