[发明专利]一种耐腐蚀耐高压密封用垫片制造方法

说明书

技术领域

本发明属于石化化工设备冷却装置密封件的制造方法；本发明涉及一种冷却装置中耐腐蚀耐高压密封用垫片制造方法。

背景技术

密封用垫片是一种机械行业非常常见且使用非常广泛的密封件，通常用于密封作用的垫片采用普通碳钢如10#钢钢板或棒材生产。现有技术中密封用垫片的制造方法有两种：

方法一：板材冲压成型——抛丸去毛边——软化退火——酸洗——成品；

方法二：采用圆棒料——退火处理——车加工——成品。

而在腐蚀性比较强的高压石化设备中，垫片必须具有很高的耐腐蚀性能，同时承受高达42MPa的压力，必须使用价格昂贵的耐腐蚀合金作为垫片材料，如果使用以上两种现有技术，存在以下两个问题：

按照现有技术方法一：使用耐蚀合金板材冲压成型，在垫片的内外边沿上变形量很大，有突起的毛刺，耐腐蚀合金板材形变硬化率高，冲压毛刺硬度高、粘性大，在后续的去毛刺工序中很难去除，同时由于采用冲压的工艺，垫片上表面呈鼓形，下表面曾凹形，不利于高压密封。

使用现有技术方法二：采用棒材加工耐腐蚀耐高压垫片的工艺，一般2mm厚的垫片，车断过程中就要加工掉4mm，材料使用率仅为13%，对于高耐蚀的材料而言，相当浪费。

发明内容

现有技术制造耐腐蚀耐高压垫片，要么质量不好，容易泄露；要么材料利用率太低。本发明的目的在于克服以上缺点，提出一种耐腐蚀耐高压密封用垫片制造方法，采用高耐蚀的板材为原料，采用特殊的制造工艺，不进行冲压，保证垫片上下两表面平行，且内外边沿无毛刺。既经济又提高了产品质量。

本发明完成其发明任务采取下述技术方案：采用镍基合金薄板为原料,其成分按照质量百分数各元素的范围为：C：≤0.05%；Si：≤1%；Mn：≤2%；S：≤0.010%；P：≤0.035%；Ni：32～46%；Cr：16～25%；Mo：1.4～6%；Cu：≤4%；Al：≤0.5%；Ti：≤1.5%；N：≤0.02%；O：≤0.01%；余量为Fe；以上化学成分范围，有效保证了垫片的耐腐蚀性能；

第一步：以薄板为原料线切割成型，垫片的内径和外径各加0.3～0.5mm的加工余量；采用线切割成型的方法，避免了冲压过程中的翻遍、毛刺和冲压变形，垫片依然保持了原始板材的平面度；

第二步：对垫片进行退火处理；涉及镍基合金的金相基本组织为奥氏体组织，采用1180±10℃的退火制度，以消除线切割产生的硬化层；退火完毕后空冷，避免水冷过程中垫片变形；

第三步：表面酸洗，去除垫片表面的氧化膜。

第四步：成品。

采用以上制造方法生产的耐腐蚀耐高压垫片，材料利用率从之前的13%提高至30%，大大节省了价格昂贵的镍基合金。生产工序简单、产品密封性能良好。

具体实施方式

给出本发明方法的实施例：

生产耐腐蚀耐高压垫片3000件。垫片规格为：外径Φ37.2mm；内径Φ30.5mm，厚度2mm，采用2mm镍基合金板材为原料。所述板材的化学成分如下：

C：0.03%；Si：0.30%；Mn：0.7%；S：0.005%；P：0.024%；Cr：22.2%；Ni：39.2%；Mo：2.9%；Cu：2.1%；Al：0.12%；Ti：0.8%；N：0.0075%；O：0.0048%；余量为Fe；

第一步，采用镍基合金薄板，20层叠在一起进行线切割成型；

第二步：采用电阻式热处理炉。将垫片摆整齐放入炉中热处理，热处理制度如下：1180±10℃保温30分钟空冷；

第三步：采用硝酸与氢氟酸的混合酸，酸液加热至60℃，酸洗30秒，去除垫片表面的氧化膜。混合酸的质量百分比为：20%的硝酸， 5%的氢氟酸和75%的水。