N10276管件生产工艺

浙江志达管业有限公司 N10276 C276 1 标准 管件标准 ASTMB366最新为2016版工厂制造的镍和镍合金管配件标准规范原材料标准 ASTMB575最新版为2015e版我们制造的有缝管件 采用依据该项标准生产的板材 标准规定了N10276材料的硬度 化学成分 力学性能等 2 化学成分 N10276 C276 我们以往做奥氏体钢 如316L 304L等 以及双相不锈钢 如S32205 S32750等 都属于铁基材料的 主要成份为铁 而这次16GW477订单生产的的材料N10276 C276 为镍基 即其主要成分构成为镍 一般占该材料总含量的60 左右 我们都知道镍元素是不锈钢中最重要组成元素之一 国外有实验证明 纯度为99 的镍 在正常使用过程中 20年内不会发生锈痕 N10276具有出色的耐点腐蚀 缝隙腐蚀 应力腐蚀开裂性能 这项材料主要在接触含氯化物有机物的元件和催化系统中 尤其适合在高温 混有杂质的无机酸和有机酸 如甲酸和乙酸 海水腐蚀环境中使用 3 机械性能 力学性能N10276 C276 它的力学特点是 高强度 高延伸率 各项特点类似于254Mo 但是又比254Mo塑性更好 但是 是不是真如数据显示出的那样塑性很好 非常好加工呢 316L 我们看到做了拉伸试验后 具有很好的延伸性 试样得到了很大的伸长 同时 我们看到断面 在断裂之前 出现了很大的收缩 断面收缩率 S32205 低延伸率 有一定的断面收缩 N10276 材料得到的大幅度的延伸 但断裂处 端面无区别性收缩 甚至出现硬化断裂的现象 4 塑性 塑性是指金属材料在载荷外力的作用下 产生永久变形 塑性变形 而不被破坏的能力 金属材料在受到拉伸时 长度和横截面积都要发生变化 因此 金属的塑性可以用长度的伸长 延伸率 和断面的收缩 断面收缩率 两个指标来衡量 材料的延伸率和断面收缩率值越大 塑性越好 两者相比 用断面收缩率表示塑性更接近材料的真实应变 N10276延伸率比较大 断面差异化收缩小 这种材料的具有较强的特点 加工硬化 5 下料 成型 下料可以采用冷 热切削的方式 锯床 等离子 一般不影响后续加工成型 成型 由于N10276材料虽然具备良好的塑性 但同时其加工硬化数率较高 具体表现在当其一次冷加工变形量超过15 时 极其容易产生由于硬化带来脆性断裂 这种情况我们在生产一般的双相钢 超级奥氏体钢时有遇见过 但不会像N10276这般敏感 变形量计算 力x长度 3x弹性模量x截面二次轴距 弹性模量 N10276材料在0 100 时 取209 204 截面二次轴距 x 大圆直径四次方 小圆直径四次方 64这个公式有点复杂 关键点在于材料在不同温度下的其弹性模量是不同的 一般随温度增大而变小 6 成型 热成型 N10276的热成型 弯曲 温度 推荐在1000 以上 由于其敏化区域在1000 600 左右 所以应该尽量避开该温度区间 进行热成型 而热成型的N10276材料 应再固溶热处理 否则将影响其耐腐蚀的性能 冷成型 我们说到其加工硬化率大于奥氏体不锈钢 因此要确认工件 材料 应为固溶热处理态 工件表面进行保护 不能直接接触铁碳金属 上面说过 若冷轧变形量大于15 则需要对工件进行二次固溶处理 建议是中间退火 但绝对不允许 采用乙炔 氧气的方式来加热 禁止 7 热处理 热处理N10276标准要求不低于1121 进行热处理 并快速水冷 热处理后的硬度应确定HRB 100 虽然ASTMB575标准里注 硬度值只显示为信息的目的 不作为接受或拒绝的基础 但是在后续的加工和焊接后 硬度将有有一定程度的提升 所以为保证后期工序的顺利 热处理后硬度必须保证在标准范围内 因为热处理过程中 材料对硫 磷 铅等元素较为敏感 极容易影响其合金性能 从而在后期的耐蚀性等方面对材料造成不可逆转的缺陷 所以 在热处理之前及热处理过程中应始终保持工件清洁和无污染 去掉工件表面的油污尤其重要 油性记号笔 润滑油 油漆等都应该先去除干净 8 酸洗 酸洗N10276材料其热处理后 表面氧化皮附着力强 加上其强耐蚀性 氧化皮非常难酸洗干净 建议直接采用抛光 喷砂 抛丸后再浸泡酸洗溶液 氢氟酸 硝酸 能达到非常好的表面光泽 9 整形 整形N10276的产品 在整形过程中 不允许采用氧气 乙炔等形式的加热敲击的工艺 加热烧红后 因为已经明确在600 1000 将影响该材料合金性能 主要在耐蚀性 对力学性能的影响较为有限 不允许用铁锤敲击 必须用不锈钢锤子 叉车叉运时 必须套不锈钢保护套 10 焊接 焊材ASME 卷确定了 N10276材料采用NiCrMo 4焊材 焊材标准参照AWSA5 14 母材板厚度在2 5 15mm对焊时 可采用V型坡口 12mm以下可不留钝边 12mm以上的以采用2mm以内的钝边 焊接时 由于焊接转盘或支架是铁碳金属的 应该做保护和隔离 11 焊接 焊接环境尽量降低空气中铁离子粉尘 保持洁净 注意侧风 焊接端部 坡口 一定要研磨干净平整 允许不过热的精磨 工件表面清洁 在焊接端部至少30mm区域必须打磨干净光亮 镍基合金物理性能特点主要是低的热导率和高的膨胀系数 这些特性都要在焊接坡口准备时予以考虑 包括加宽底部间隙 1 3mm 同时由于熔融金属的粘滞性 在对接焊时应采用更大的坡口角度60 70 以抵消材料的收缩 12 焊接条件 坡口打磨后 不可再用手套碰触工件 杜绝有害物质与工件接触 焊接时融入焊缝 防止与低熔点的金属接触 如铅 铜等 以避免碳或硫的增加而形成不稳定金属的脆化 打磨的砂轮应是无铁离子 其粘结剂应是非有机树脂 焊接件 组装时不应是强制组装的 会造成焊接后产品的局部硬化 13 焊接 焊接参数层间温度 100 即多道焊时 每焊完一道 先等其冷却至100 以内 再进行下一道次的焊接 这是保证焊缝金属成分和焊缝耐蚀性能要求的 参数之前我们焊接的8mm板使用的参数 焊接后拉伸 弯曲试验均通过 14 焊接 PQR WPSWPQ 采用GTAW方式焊接 焊工资质从奥氏体钢 双相不锈钢 镍基合金互相覆盖 从焊接参数看 也类似于普通钢材的焊接 但是由于其熔池流动性较普通奥氏体钢差 焊接电流过大时 出现焊缝表面成型不好看 表面氧化较快等情况 15 焊接 补焊产品需要补焊时 参数可以参照WPS第2 n道次的要求进行焊接操作 必须采用砂轮盘测底清除缺陷处 并保证焊缝内干净 将缺陷打磨成60 70 的槽 再进行填充 盖面焊 焊丝宜采用 2 4的焊丝 小电流 小焊接速度施焊 焊后进行焊缝表面酸洗 16 焊接产品 17 焊接 焊后热处理一般未做要求 N10276在严格的焊接工艺下 焊后依然能达到良好的力学性能 在热影响区硬度方面会有所有增加 如果成型的工件 有经过固溶热处理 那么焊接后产品的硬度应该完全能满足标准限定值 在绝大多数腐蚀环境下 C 276都能以焊接件的形式应用 但在十分苛刻的环境中 C 276材料及焊接件要进行固溶热处理以获得最好的抗腐蚀性能 焊后 焊缝温度过高 可以采用钢丝刷快速刷掉其焊缝的氧化皮 一般情况下 酸洗是焊后的处理工序 18 焊接 热输出值德国蒂森克虏伯公司 一家大型的有N10276丰富生产经验的厂商 推荐采用GTAW焊接时热输出值小于8Kj cm热输出值计算 Kj cm 60 电流 电压 焊接速度 1000 19 机加工 机加工由于N10276对加工硬化敏感 因此宜采用低切削速度和重进刀进行加工 才能车入已冷作硬化的表层下面 工件