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不锈钢厚壁管料加工成大口径不锈钢管

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-10-17  浏览次数:8 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网资讯部获悉:大口径不锈钢管相比,焊接管具有一个重要优点,即几何尺寸精度高,这对于仪表制造、无线电技术和电子工业

 中华不锈钢网资讯部获悉:大口径不锈钢管相比,焊接管具有一个重要优点,即几何尺寸精度高,这对于仪表制造、无线电技术和电子工业颇为重要。因此采用以微等离子焊接法生产的随后再冷变形的薄壁管取代大口径不锈钢管无疑是有意义的。在全苏管材科学研究所进行的研究工作计划中包括:焊接
  
  管和焊接变形管的表面质量和几何参数同大口径不锈钢管的对比研究;焊接、热处理和变形后的焊缝的化学成分、气体成分、组织和性能同母体金属的对比研究;及焊接管和大口径不锈钢管的性能比较。
  
  研究了用于制造壁厚为0.2毫米、直径为13.0、10. 8和818毫米波纹管和软管的以微等离子法焊接的钢管。由12 X18H10钢制成的钢管。经过热处理并在XI"IT P8-15冷轧管机上轧制。
  
  研究结果表明,管料的外表面令人满意,焊缝光滑明亮,沿焊缝的边缘有浅蓝的氧化色。管料的内表面也令人满意,焊缝平整而无光泽,但每隔3~6毫米有液滴状的光亮区段,焊缝密实,无气孔和疏松。毛刺高度均匀,不超过0.031—-0.020毫米。
  
  管径和壁厚是特薄钢管需按现行标准控制的主要几何参数。钢管直径是用千分尺按横截面测量的,确定了最大值和最小值。壁厚是用取自钢管三个横截面和四个纵截面交叉点的板状试样测量的。其中有一个纵截面穿过钢管焊缝。钢管壁厚是用精度达0.001毫米的K一6型千分尺测量的。测出的数据列于表33、34。
  
  测量结果表明,沿钢管中心线的焊缝厚度变化不超过O.Ol5毫米。
  
  在评价几何尺寸时需要指出,用微等离子法焊制后的钢管横截面具有明显的非正圆彤状;同时椭圆度波动范围很大,可达0.23毫米或更高。而同样直径的大口径不锈钢管的外径容许偏差,根据FOCT14098-63规定,高精度钢管为士0.07毫米,特高精度钢管为±0.05毫米。
  
  中华不锈钢网资讯部获悉:因此焊制后的薄壁钢管就制造精度来说不符合上述FOCT要求。除此之外,钢管相当大的弯曲度也超过容许值。
  
  由表33可以看出,焊接后钢管壁厚差波动在0. 020~0.034毫米,根据TOCr10498_63和MPTY/BHVITVIL333-64对特高精度大口径不锈钢管的要求,这大约为大口径不锈钢管壁厚容许偏差。
  
  用XⅡTP8-15冷轧管机轧后(即塑性变形后),钢管壁厚波动很小。壁厚差波动范围为0.002- 0.007毫米。
  
  轧制后钢管外径的波动值符合予T'OCT和R4PTY对无缝薄壁钢管的要求。
  
  根据对气体成分的研究结果,在半制品的焊接管母体金属中含有0.009%N:,0.0005%H:,0.005%0:,而在焊缝中则含有O.Ol%N2,0.00045%H2,0.005%02。
  
  钢管的机械性能、工艺性能和耐腐蚀性能列于表35中。
  
  与氩弧焊接的钢管不同,所研究的钢管焊缝和母体金属中的碳和钛含量实际是相同的。在气体成分方面也是如此。这可能是因为焊接时焊缝保护比较更为可靠,熔池容积比较小和在结晶温度范围内的冷却速度较高的缘故。
  
  焊缝的显微组织是铸造组织,柱状晶体区内的奥氏体枝晶相当粗大,实际上没有粗大的8一一铁素体析出。在焊缝的中心区,枝晶细小,并与d一铁素体均匀分布区等轴。
  
  母体金属中的晶粒为7N8级的细小等轴晶粒。焊缝为阶梯状,并与钢管内表面上的“焊缝一母体金属”界线构成大于60。的角度。焊缝和母体金属两者的机械性能是不同的(见表35)。焊接后焊缝的强度和塑性由于组织状态不同低子母体金属。与此相对应,焊缝耐晶间腐蚀的能力也相当低。
  
  ①钢管在1080℃温度下真空热处理并保温15分钟.
  
  ②钢管在1080℃温度下在氩气中热处理并保温30分钟。
  
  ③大口径钢管在1050℃温度下真空热处理,不保温.
  
  研究结果表明,热处理会使焊缝和母体金属的机械性能趋于一定程度的一致,并使焊缝区形成粒状组织。但焊缝的晶粒比母体金属大得多(l—3级)。与母体金属相比,焊缝具有更高的腐蚀性。按所选定的任何一种制度热处理之后,均可使焊缝和母体金属的腐蚀性能变成一致。按特薄壁大口径不锈钢管所采用的工艺程序,在XⅡTP冷轧管机上以40~50%壁厚变形程度进行轧制,并随后热处理之后,焊缝和母体金属的组织、机械性能和腐蚀性能变得相同。
  
  管料不经预先热处理轧制出的钢管的焊缝,与母体金属相比仍保持着较高的腐蚀性能,并且原来的奥氏体枝晶的晶界也保持着占一定优势的晶粒方位。
  
  按管料焊接、热处理(加热至1080℃并保温15~30分钟)、以40~50%壁厚变形程轧制、随后热处理(在真空内或保护气体内加热至1050℃,不保温)这样的程序生产出的钢管,具有和大口径不锈钢管相同的组织和性能。
  
  经过焊接和轧制生产出的大口径钢管,用BAFTI/I-4型真空卤素探漏器进行了密闭性试验,也经受了适用于大口径不锈钢管的液压试验。试验结果表明焊接又经轧制的钢管完全气密。
  
  因此以微等离子焊接法生产的、随后不进行冷变形(冷轧或拉拔)的钢管,就其几何尺寸、金属组织和性能来说,不符合FOCT10498-63和MPTY对高精度大口径不锈钢管规定的要求。但这类钢管看来可以用来制造软管和波纹管。中华不锈钢网资讯部获悉

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