本發(fā)明主要涉及金屬鍛造領(lǐng)域，尤其涉及一種抗氫鋼材質(zhì)的法蘭鍛件及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
近些年，隨著設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不斷提高和人們安全意識的不斷增強，在石油化工領(lǐng)域和其它工作于酸性環(huán)境中的設(shè)備鍛件，抗氫鋼使用量越來越大?？箽滗撌强箽渲麻_裂用鋼的簡稱，氫致裂紋（hic）作為一種缺陷存在于鍛件中，其對使用性能的影響目前尚無全面的認(rèn)識，但大量研究表明，氫致裂紋對材料的強度指標(biāo)影響不大，但對韌性指標(biāo)影響比較大，會增大材料脆性傾向，這種缺陷曾給世界各國造成了很多突發(fā)事故，帶來嚴(yán)重?fù)p失。目前石油化工中很多鍛件，尤其是表面與酸性介質(zhì)接觸的鍛件，或其他行業(yè)臨氫工況的鍛件，在訂貨中多數(shù)都有對材料的抗氫要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種抗氫鋼材質(zhì)的法蘭鍛件，其材料中各化學(xué)成分比重為：c:0.13-0.20；si:0.20-0.60；mn：1.20-1.60；p:≤0.030；s:≤0.030；cr:≤0.25；cu:≤0.25；ni≤0.25。
本發(fā)明還提供了用于生產(chǎn)上述抗氫性能高的鋼材質(zhì)的法蘭鍛件的生產(chǎn)工藝，包括冶煉、鍛造、熱處理，所述熱處理包括淬火和回火，熱處理參數(shù)為淬火溫度920℃±10℃，回火溫度為630℃±10℃。
優(yōu)選的，淬火后空氣冷卻。
優(yōu)選的，鍛造過程中，始鍛溫度為1260℃±20℃，終鍛溫度大于800℃，鍛后空冷。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的抗氫鋼材質(zhì)的法蘭鍛件，化學(xué)成分方面降低p和s、ni的比重，在冶煉過程中，采用電渣重熔，提高材料純凈度，熱處理過程中采用正火+回火工藝將強度和硬度控制到標(biāo)準(zhǔn)值下限附近，有效提升材料抗氫性能。
具體實施方式
本發(fā)明提供的法蘭鍛件，其材料中各化學(xué)成分比重為：c:0.13-0.20；si:0.20-0.60；mn：1.20-1.60；p:≤0.030；
s:≤0.030；cr:≤0.25；cu:≤0.25；ni≤0.25；
本發(fā)明還提供了用于生產(chǎn)上述法蘭鍛件的生產(chǎn)工藝，包括冶煉、鍛造、熱處理，所述熱處理包括淬火和回火，熱處理參數(shù)為淬火溫度920℃±10℃，回火溫度為630℃±10℃。
優(yōu)選的，淬火后空氣冷卻。
優(yōu)選的，鍛造過程中，始鍛溫度為1260℃±20℃，終鍛溫度大于800℃，鍛后空冷。
實施案例一：利用上述比例的化學(xué)成分、以及生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出來的鍛件和法蘭可以順利通過hic試驗，以最常用的16mn（hic）抗氫鋼為例具體實驗如下：
表1為常規(guī)16mn材料，表2為本發(fā)明提供的抗氫性能高的鋼材的化學(xué)成分比，其比例如下：
表116mn化學(xué)成分％熔煉爐號：3655665
表216mn（hic）化學(xué)成分％熔煉爐號：3655632
兩個試驗鍛件分別進(jìn)行熱處理，1號試驗鍛件按常規(guī)要求進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，淬火加熱溫度為920℃±10℃，液體介質(zhì)中冷卻，650℃±10℃回火3小時；
2號試驗鍛件采用正火+回火處理，正火溫度920℃±10℃，在靜止空氣中冷卻，630℃±10℃回火2小時。
熱處理后進(jìn)行機(jī)加工取樣，取樣位置按nb/t47008，分別加工一根拉伸試樣，一組沖擊試樣和hic試樣。兩個鍛件力學(xué)性能都符合nb/t47008的標(biāo)準(zhǔn)要求，hic試驗結(jié)果見表3。
表3鍛件hic試驗結(jié)果
結(jié)論：通過本次工藝試驗證明，將磷硫控制到0.005％以下，采用電渣重熔或其他精練措施進(jìn)一步提高材料純凈度，采用正火+回火工藝將強度和硬度控制到標(biāo)準(zhǔn)值下限附近等措施，可以有效提升材料抗氫性能。
上述實施例僅例示性說明本專利申請的原理及其功效，而非用于限制本專利申請。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本專利申請的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本專利申請所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本專利請的權(quán)利要求所涵蓋。