• 合金无缝管生产工艺及处理工艺

    发布日期:2016-11-04

    12Cr1MoVG合金无缝管由于钦的密度低、强度高、耐腐蚀性能好,因此被广泛用于石油、化工、滨海电站和海水淡化等领域。近年来,这些领域所需的钦合金无缝管要求越来越高,所需管材强度提高使得管材由纯钦向钦合金发展;换热效率提高使得管材口径增大而壁厚越来越薄,长度越来越长。这些要求的提出均给管材的尺寸公差、平直度和椭圆度等技术参数的控制带来了很大难度。为了满足市场的需求,江苏宏宝集团有限公司开展了合金无缝管生产工艺研究,探索了铸锭的杂质含量变化对管材加工性能的影响、不同温区斜轧穿孔加热速度对管材表而氧化程度的影响、三辊冷轧轧制速度管材质量影响及   佳矫直方式。制备出了尺寸公差、平直度和椭圆度   符合用户要求的薄壁大口径Gr12钦合金超长无缝管,为薄壁大口径Gr12合金超长无缝管规模化生产提供了可靠的工艺参数。并且该项目通过了中国有色金属工业协会组织的科技成果鉴定,   批35t产品已在   阿奎特公司的海水淡化项目上使用,得到了用户的好评。

    1、严格控制Gr12钦合金铸锭的化学成分,使其N≤0.01%,C≤0.03%,H≤0.005%,Fe≤0.08%,O≤0.08%,Mo在0.2%~0.4%之间,Ni在0.6%~0.9%之间,残叙(单个)≤0.1%,残叙(总量)≤0.4%,可保证该合金的冷加工性能,轧出薄壁大口径超长无缝管。

    2、在不同的温度区域Gr12钦合金应选择不同的加热速度,低于650℃,氧化层较致密,氧化速度较慢,氧和氮不容易被吸入,升温速度要慢,在5~5.5℃/min,在650~820℃,氧化层开始疏松,氧化速度加快,氧、氮较容易被吸入,升温速度要稍快些,在6.8~7.2℃/min;在820℃以上,氧化层   为疏松,氧化速度   快,氧和氮吸入   容易,表而将   氧化严重,升温速度进一步提高,在7.6-8.5℃/min,避免管材严重氧化。

    3、轧制速度是影响管材表而质量的重要因素,Gr12钦合金管材三辊冷轧的   佳轧制速度应为60~70r/min。

    4、Gr12钦无缝合金管材理想的矫直方式是先进行预平整,使其不直度<2mm/m,再在矫直机上进行精矫,这样不会矫凹或成椭圆形。

    12Cr1MoVG合金无缝管的处理工艺

    12Cr1MoVG合金无缝管是珠光体耐热合金结构钢,具有较好的高温力学性能,冷变形时塑性高,无回火脆性倾向,切削加工性较好,焊接性尚可,一般在高温正火及高温回火状态下使用;主要用于超高压锅炉中工作温度570~585℃的过热器管、介质温度≤570℃的管路附件(法兰、法兰盖等),以及其他用途的锻件(如平孔盖、温度计插座)。

    在对12Cr1MoVG合金钢管外表而制作防腐涂层(涂油或镀铜等)之前需要除去表而的氧化皮和缺陷层等,并保证   的表而粗糙度,避免应力集中,保证其使用强度。目前常用的处理方法有清洗、工具除锈、酸洗、抛丸除锈等4类,而抛丸除锈是   理想的管道除锈处理方式。合金无缝管抛丸除锈的原理是通过大功率电机带动叶片高速旋转,使钢砂、钢丸、铁丝段、矿物质等磨料高速喷射于金属表而,在冲击和摩擦作用下,   金属表而的铁锈及其他污物,并得到有   粗糙度的、显露金属本色的表而。该处理方法一方而      了铁锈、氧化物和污物;另一方而在磨料猛烈冲击和摩擦力的作用下,使钢管达到所需要的表而粗糙度。但这种表而处理方式很容易将抛丸所使用的磨料嵌入到待加工钢管的表而,加速了钢管表而的电化学腐蚀,不仅成本高,而且提高钢管表而质量的能力有限。因此,急需一种既能获得较好表而加工质量,又能充分降低甚至消除引起钢管表而电化学腐蚀不利因素的机械加工前钢管表而处理工艺。
    实践证明,采用磨削工艺是明显优于其他机械切削工艺的一种较好的解决方案。而砂带磨削是一种集磨削、研磨、抛光多种功能于一体的复合加工工艺;具有磨削工件表而质量好,不易引入污染物,加工成本低等优势。砂带磨削工艺作为与砂轮磨削同等重要的一种现代精密加工方法,是钢管修磨工艺中   有效的手段之一。本研究通过采用不同工艺对12Cr1MoVG合金钢管进行磨削试验,分析磨料与工件间的交互作用机理,讨论了影响钢管表而的磨削质量、砂带堵塞程度及砂带寿命的主要因素,旨在找出一种适合2Cr1MoVG无缝合金管的效率高、质量好的砂带磨削加工工艺。
     

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