风电法兰的原材料为可焊接细晶粒结构钢S355NL或低合金高强度钢Q345E，因此钢种的碳含量低，Mn是主要的强化元素，还加入了部分细化晶粒元素，CEV≦0.43，焊接性能优良，锻后通过适当热处理后，此钢可以获得优良的综合力学性能，因此该钢成为制造风电法兰的主要原材料。

风电法兰的制作工艺流程：原材料复验→下料→加热→锻造开坯→加热→轧环→热处理→粗加工→探伤→精加工→钻孔→终检。锻造温度在1230～800℃之间，锻造比一般控制在6～10之间。

采用的热处理方式为常规正火，或正火+高温回火，回火没有组织转变的过程，主要目的是为了消除应力、稳定组织，因此决定锻件力学性能的是正火热处理过程。正火(或正回火）后的组织状态为铁素体+珠光体组织。

由于风电法兰都具有截面尺寸大的结构特点，所以按图1所示空冷的冷却速度较慢。按常规工艺生产的锻件正火冷却后获得铁素体组织含量高，锻件的强度偏低，大多数锻件的强度都偏技术要求的下限值。为了满足大型风电法兰的使用性能要求，让锻件性能具有优良的强韧性匹配，我们创新研制了强韧化热处理实用技术

大型风电法兰强韧化热处理实用技术的显著特点是：

在加热过程中采用分段加热的方式进行，650℃以下慢速加热，以避免锻件表面与心部温差大造成的温差应力，650℃以上采用全功率快速加热的方式，以便使锻件快速通过相变温度，提高锻件过热度，增加了奥氏体形核率，而从达到细化晶粒的效果；冷却时采用了吹风、喷雾等强制控冷技术，加快锻件冷却速度，强制冷却至表面温度300℃以后，空冷至室温。采用强制冷却的方式进行冷却，抑制了先共析相——铁素体的析出，铁素体的含量相对较低，珠光体的含量相对较高。由于珠光体硬度比铁素体要高，因此锻件的强度和韧性得到了提高。

应用此种技术热处理后的锻件内部晶粒度可达到8级以上，晶粒越细，晶界越多，杂质在晶界处偏聚浓度相对较低，这也是提高锻件强度、低温韧性和降低钢的冷脆转变温度的一大措施。