一種波紋管膨脹節的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種波紋管膨脹節的制作方法，針對哈氏合金N10675材料波紋管，在N10675材料波紋管制作過程中，采用兩次熱處理的工藝壓制成型：第一次熱處理是在管坯焊接完成時采用整體固溶熱處理；第二次熱處理是N10675材料波紋管被壓制成型后采用整體恢復材料性能固溶熱處理的制作工藝；壓制前后兩次熱處理工藝條件是：第一次熱處理，在1060℃～1170℃的溫度范圍內保溫0.5～1.0小時，出爐快速入水冷卻；第二次熱處理，在1020℃～1150℃的溫度范圍內保溫0.25～0.5小時，出爐快速入水冷卻；使N10675材料材的應力分布均勻，保證N10675材料材質量，尤其是焊縫質量，確保了N10675材料制波紋管的使用性能。
【專利說明】
一種波紋管膨脹節的制作方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及哈氏合金N10675材料波紋管的制作，尤其是N10675材料波紋管的選材及制作工藝。【背景技術】
[0002]波紋管膨脹節作為一種管道補償構件，在電力、石化、供熱、鋼鐵、城建等領域被廣泛地應用。其作用是在動力或熱力管網中、設備與管路、設備與設備之間的連接中起補償作用。波紋管膨脹節以它的軸向伸縮或角度變化來補償管路系統或設備因溫差(或機械運動) 造成的位置移動；消除設備開車、停車或正常運行條件下的振動。因此，波紋管的應力分布一定要均勻，不可存在應力集中，哈氏合金N10675材料波紋管具有很好的耐腐蝕性能，但在制作過程中，最常見的是由于應力集中或者材料本身所引起的波峰、波谷R弧段及焊縫與母材的熔合線處微裂紋，出現缺陷的波紋管在標準中不允許返修，以及生產制造過程中原材料容易造成腐蝕，不能使用在設備或管道中。
[0003]哈氏合金N10675材料波紋管在制作中容易出現裂紋、表面腐蝕等質量問題，成品率低。
【發明內容】
[0004]本發明目的是:為解決N10675材料波紋管在制作過程中容易產生的缺陷及表面腐蝕問題，本發明提供了一種N10675材料波紋管選材方法及制作工藝方法。
[0005]本發明技術方案是:一種波紋管膨脹節的制作方法，針對哈氏合金N10675材料波紋管，在N10675材料波紋管制作過程中，采用兩次熱處理的工藝壓制成型:第一次熱處理是在管坯焊接完成時采用整體固溶熱處理;第二次熱處理是N10675材料波紋管被壓制成型后采用整體恢復材料性能固溶熱處理的制作工藝;壓制前后兩次熱處理工藝條件是:第一次熱處理，在1060 °C?1170 °C的溫度范圍內保溫0.5?1.0小時，出爐快速入水冷卻；第二次熱處理，在1020°C?1150°C的溫度范圍內保溫0.25?0.5小時，出爐快速入水冷卻。
[0006]本發明N10675材料波紋管的前期管坯材料選材，選用進口大型廠家且質量較好的管坯材料，原材料的抗拉強度控制在758?800MPa范圍，屈服強度控制在352?400MPa范圍， 延伸率不小于50%，且固溶狀態交貨。機械加工方法去除氧化皮，表面應無明顯劃痕、劃傷及修磨痕跡。為確保材料的化學成分及力學性能，在N10675材料制波紋管成型之前應認真核對原材料質量證明書，且對原材料關鍵項目進行復驗，驗證其符合以上要求。
[0007]波紋管壓制成型后再次采用整體恢復材料性能固溶熱處理的制作工藝，熱處理溫度為1050?1120°C，保溫0.25?0.5小時出爐快速入水冷卻，且熱處理爐要求須為電加熱爐，熱處理爐內充惰性氣體以防止N10675材料材吸氫、氧脆化，管坯內外表面不宜涂高溫防氧化膏，高溫防氧化膏宜與N10675材料發生反應，造成波紋管表面材料腐蝕，從而保證 N10675材料制波紋管的質量，尤其是焊縫的質量，確保波紋管的使用性能。
[0008]進一步的，兩次熱處理，將溫度和時間進行了最大化的配比，第一次熱處理，在1150 °C的溫度保溫0.5小時，出爐快速入水冷卻；第二次熱處理，在1120°C的溫度保溫0.25 小時，出爐快速入水冷卻。即不會因為溫度過高損壞材料，又能夠最大限度的節約時間，充分節能省時。
[0009]本發明的有益效果是:N10675材料制管坯經過合理的選材，管坯焊接完成采用整體固溶熱處理，壓制成型后再次采用整體固溶熱處理的制作工藝，但熱處理爐須為充滿惰性氣體、密封性能較好的電爐，以防止波紋管在熱處理過程中N10675材料材吸氫、氧脆化， 但材料表面不宜涂高溫防氧化膏。使N10675材料材的應力分布均勻，保證N10675材料材質量，尤其是焊縫質量，確保了 N10675材料制波紋管的使用性能。【附圖說明】
[0010]圖1是本N1067 5材料制波紋管制作工藝的結構示意圖。[〇〇11]壓制用水1、油壓機2、成型模具3、移動平臺4、N10675材料制波紋管5。【具體實施方式】
[0012]以下結合附圖對本發明【具體實施方式】進行說明。圖1為常規的機械方法壓制波紋管。
[0013]N10675材料制波紋管制作前期管坯材料選材尤為重要，選用進口大型廠家且質量較好的管坯材料，原材料的抗拉強度控制在758?800MPa范圍，屈服強度控制在352? 400MPa范圍，延伸率不小于50%，且固溶狀態交貨。機械加工方法去除氧化皮，表面應無明顯劃痕、劃傷及修磨痕跡。為確保材料的化學成分及力學性能，在N10675材料制波紋管成型之前應認真核對原材料質量證明書，且對原材料關鍵項目進行復驗，驗證其符合以上要求。 [〇〇14]N10675材料制波紋管管坯原材料檢驗及復驗合格后，下料卷制成型，用丙酮清理N10675材料材坡口表面及兩側，采用焊接工藝評定合格的鎢極自動氬弧焊焊接工藝，在正反兩面氬氣保護充足的狀態下，采用小電流，慢速焊的方式，將管坯焊接完成，焊接接頭目視合格后，表面按1 〇〇 % PT及100 % RT無損檢測，按NB/T47013-20151級合格檢驗，無損檢測合格后，波紋管管坯整體進行固溶熱處理，以消除焊縫及板材卷制應力，恢復材料性能，熱處理爐須為充滿惰性氣體、密封性能較好的電爐。采用油壓機壓制成型后，再采用整體恢復材料性能固溶熱處理的工藝，在充滿惰性氣體、密封性能較好的電熱處理爐中熱處理，以消除N10675材料制波紋管壓制過程中產生的應力集中，恢復材料性能。[〇〇15]N10675材料制波紋管具體的制作方法，在N10675材料制波紋管制作過程中，壓制成型前后采用兩次熱處理的工藝，保證波紋管的生產質量及使用性能:第一次熱處理是在管坯焊接完成采用整體固溶熱處理;第二次熱處理是N10675材料波紋管被壓制成型后采用整體恢復材料性能固溶熱處理的制作工藝，兩次熱處理均不應在N10675材料材內外表面涂高溫防氧化膏，且在充滿惰性氣體、密封性能較好的電熱處理爐中進行。根據N10675材料材的厚度，壓制前后兩次熱處理制度大至為:第一次熱處理，在1060 °C?1170°C的溫度范圍內保溫0.5?1.0小時，出爐快速入水冷卻;第二次熱處理，在1020°C?1150°C的溫度范圍內保溫0.25?0.5小時，出爐快速入水冷卻。以保證N10675材料制波紋管的應力分布均勻，確保波紋管質量，尤其是焊縫質量。用上述條件處理后的N10675材料制波紋管的質量有顯著區別。
[0016]優選的方案，兩次熱處理，將溫度和時間進行了最大化的配比，第一次熱處理，在 1150 °C的溫度保溫0.5小時，出爐快速入水冷卻；第二次熱處理，在1120°C的溫度保溫0.25 小時，出爐快速入水冷卻。即不會因為溫度過高損壞材料，又能夠最大限度的節約時間，充分節能省時。
[0017]采用此N10675材料制波紋管制作工藝生產的波紋管，經表面整體100%PT及100% RT無損檢測，按NB/T47013-2015I級合格檢驗，在波紋管波峰、波谷R弧段及焊縫部位未出現缺陷，其外形尺寸及內在質量均符合相應的波紋管標準，保證了N10675材料制波紋管的整體質量。
[0018]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種波紋管膨脹節的制作方法，針對哈氏合金N10675材料波紋管，其特征在于:在 N10675材料波紋管制作過程中，采用兩次熱處理的工藝壓制成型:第一次熱處理是在管坯 焊接完成時采用整體固溶熱處理;第二次熱處理是N10675材料波紋管被壓制成型后采用整 體恢復材料性能固溶熱處理的制作工藝;壓制前后兩次熱處理工藝條件是:第一次熱處理， 在1060°C?1170°C的溫度范圍內保溫0.5?1.0小時，出爐快速入水冷卻;第二次熱處理，在 1020°C?1150°C的溫度范圍內保溫0.25?0.5小時，出爐快速入水冷卻。2.根據權利要求1所述的一種波紋管膨脹節的制作方法，，其特征在于:兩次熱處理時， 均不在N10675材料內外表面涂高溫防氧化膏。3.根據權利要求1所述的一種波紋管膨脹節的制作方法，，其特征在于:兩次熱處理均 在充滿惰性氣體、密封的電熱處理爐中進行。4.根據權利要求1所述的一種波紋管膨脹節的制作方法，，其特征在于:哈氏合金 N10675材料的原材料:抗拉強度控制在758?800MPa范圍，屈服強度控制在352?400MPa范 圍，延伸率不小于50%，且為固溶狀態。5.根據權利要求1所述的一種波紋管膨脹節的制作方法，，其特征在于:第一次熱處理， 在1150°C的溫度保溫0.5小時，出爐快速入水冷卻；第二次熱處理，在1120°C的溫度保溫 0.25小時，出爐快速入水冷卻。
【文檔編號】C22F1/10GK106086737SQ201610430128
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月16日
【發明人】高利霞, 趙孟歡, 陳庚標, 肖潔
【申請人】南京三邦新材料科技有限公司