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崇礼哈氏合金C276无缝管加工的注意事项和热处理要点

阿斯米合金  2024-2-14 1:08:28  48451
内容摘要:国内大多企业从国外进口崇礼哈氏合金C276板材,通过焊接做成管材及各种容器而使用,无缝管一直依赖国外。众所周知,镍基合金在焊接过程中,容易产生敏化行为而导致器件的抗腐蚀性能降低。长期以来,大多数研究人员针...

国内大多企业从国外进口崇礼哈氏合金C276板材,通过焊接做成管材及各种容器而使用,无缝管一直依赖国外。众所周知,镍基合金在焊接过程中,容易产生敏化行为而导致器件的抗腐蚀性能降低。长期以来,大多数研究人员针对C276合金的焊接性能、焊后热处理及其对耐腐蚀性能的影响进行了大量的研究。近些年来,国内也开始了无缝管的加工探索。

哈氏合金C276具有合金化程度高(特别是钼含量很高,加工硬化严重),冶炼困难,容易产生缺陷等特点。同时由于该合金变形抗力大,其高温变形抗力高达300MPa以上,热加工过程困难,且易出现加工裂纹,因此采用常规的穿孔工艺制造无缝管材基本上是不太可能的。

阿斯米合金认为哈氏合金C276有以下注意点:

1、先了解哈氏合金C276的组织特性。Ni-Cr-Mo系合金在众多领域展示了优异的耐腐蚀性能,其理论基础来自控制相的析出秩序、影响组织长期稳定性和力学性能的合金相变热力学和动力学基础。因此,要想通过制定合理的热加工和热处理工艺获得良好的组织,进而提高哈氏合金C276的使用性能,就需要掌握哈氏合金C276相析规律。

随着液态金属温度的降低,液相逐渐向固相转变,其凝固范围大约在1350~1380℃,温度继续降低到1160℃左右时,奥氏体组织开始产生第二相,如碳化物和σ相。当这些第二相出现时,就可能会影响到该合金的热加工性能和使用性能(如晶间腐蚀)。因此,不管在加热过程中还是在使用过程中,都应尽量避免有害相析出,以改善合金的使用性能、减少设备的维护费用,提高设备的服役寿命。

因此,哈氏合金C276无缝管制造过程中,一旦产生第二相,就必须采用相应的热处理将其溶解,确保合金组织的稳定性及产品的使用性能。试验结果表明,哈氏合金C276在1100℃以上固溶时,第二相会逐渐消失,但是仍残留少量第二相,而固溶温度在1170°C以上时,第二相基本上完全固溶到奥氏体基体中。


哈氏合金C276无缝管


2、哈氏合金C276无缝管成形工艺。哈氏合金C276无缝钢管的整个开发制造流程可以简化为:铸锭冶炼→锻造坯→管胚加工→热挤成型→冷轧成形→固溶处理→酸洗→检验→成品。合金坯采用VIM+ESR 双联工艺冶炼。

挤压用坯经剥皮机剥皮后,消除了锻、轧圆钢表面的缺陷(氧化皮、裂纹等),阿斯米合金认为,这道工序是哈氏合金C276无缝管成品率的有力保障。然后,根据实际要求将长钢坯进行分段、钻孔、端面加工,并进行尺寸公差和表面质量检查。管坯在加热前,应进入连续脱脂清洗装置进行清洗和脱脂,清除管坯内、外表面上的油脂和污物,防止管坯在预热炉加热过程中被污染,确保管坯质量。将清洗后的管坯送入环形预热炉中进行预热后,再送入感应炉中进行加热,并在立式扩孔挤压机上进行扩孔。最后,将感应加热的扩孔管坯送入挤压机进行热挤压,得到组织致密、性能均匀的挤压荒管,从而避免斜轧穿孔荒管内、外表面容易开裂、折叠等质量缺陷。挤压荒管在周期式冷轧管机上完成冷轧变形,经过多道次冷轧,最终轧制出哈氏合金C276无缝管成品。


哈氏合金C276无缝管

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