本发明涉及一种高压气瓶的制造方法,特别是以低碳低合金钢为材料,用冷加工成型的无缝高压气瓶的制造方法。 目前,制造无缝高压气瓶都是以中碳合金钢为材料,用热加工成型的方法制造的,用这种方法制造的高压气瓶有以下缺点:
1、中碳合金钢塑性低,不易于采用冷加工成型的方法,
2、用热加工成型方法制造的钢瓶尺寸精度差、表面粗糙、外观不好,
3、制成的高压气瓶容重比低。
本发明的目的是为克服上述不足,提供一种综合性能优异的高压气瓶的制造方法。
本发明是用如下方法实现的:
把14NiCrMoA低碳低合金钢坯料用冷挤、冷压或冷旋的加工成型方法,或者用冷热结合的加工成型方法,制造成无缝成型钢瓶,对成型钢瓶采用快速加热到1000~1200℃,再急速冷却到100℃以下的方法进行淬火热处理,然后对经淬火热处理后地成型钢瓶进行中温空冷回火热处理,便制成了高压气瓶。
本发明的优点是:
1、低碳低合金钢具有较高的韧性,易于采用冷加工的方法。
2、经上述方法处理的14NiCrMoA低碳低合金钢不仅有足够的强度,而且具有优异的低温冲击韧性,
σb≥980N/mm2
αk≥49J/cm2,(-50℃V型缺口)
δ≥10%,
ψ≥50%。
3、用上述方法制造的高压气瓶外观光洁,并且有较高的综合性能,工作压力19.6MPa的高压气瓶,容重比可达1∶1。
下面结合实施例对本发明作进一步说明
高压气瓶的制造依以下顺序进行:
1、用14NiCrMoA低碳低合金钢下料,14NiCrMoA低碳低合金钢是有如下组成和含量的铝脱氧优质镇静钢。
元素名称CSiMnPSNiCrMoAl含量%0.12~0.190.17~0.370.60~0.90≤0.035≤0.035≤0.80.30~0.600.20~0.40≥0.02
2、把下好的料用冷冲、冷挤、冷压或冷旋的方法制成无缝成型钢瓶,在制造容积较大的高压气瓶时,对较大的坯料先采用热加工成型的方法使之初步成型,再用冷加工成型的方法制成无缝成型钢瓶。
3、对成型钢瓶进行淬火热处理,方法是:用中频感应加热炉在三分钟内把成型钢瓶快速加热到1000~1200℃,然后以压力是0.39~1.57MPa、流量是0.6m3/秒以上的10~25%NaCl或NaOH水溶液为冷却介质,用喷射冷却的方法,使炽热的成型钢瓶在40秒钟内急速冷却到100℃以下。
4、对经淬火热处理后的成型钢瓶进行中温空冷回火热处理,并在瓶口车制连结螺纹,便完成了高压气瓶的制造。