N10276管件生产工艺

1、浙江志达管业有限公司N10276(C276)标准工厂制造的镍和镍合金管配件标准规范：ASTM B575 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。化学成分nN10276(C276)n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

2、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。CSiMnPSCrNiMoVCoWFe0.010.081.000.040.0314.5-16.5余量余量15.0-17.00.352.53.0-4.54.0-7.0机械性能n力学性能nN10276(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。n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？材料材料标准标准抗拉强度抗

3、拉强度屈服强度屈服强度延伸率延伸率硬度硬度HRBHRBN10276N10276ASTM B366ASTM B3666906902832834040100100WP316LWP316LASTM A403ASTM A40348548517017028289090WPS32205WPS32205ASTM A815ASTM A8156556554504502020HRC32HRC32S31254S31254ASTM A403ASTM A403650-820650-820300300282889-9789-97316L，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

4、，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。塑性n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。n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 。nN10276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。加工硬化下料、成型n下料可以采

5、用冷、热切削的方式（锯床、等离子）。一般不影响后续加工成型。n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。n变形量计算：=（力x长度）/（3x弹性模量x截面二次轴距）n弹性模量：N10276材料在0-100时，取209-204.n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。成型n热成型：nN10276

6、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。n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。n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。禁止禁止热处理n热处理nN10276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HRB100，虽然ASTM B575标准里注：硬度值只

7、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。n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。酸洗n酸洗nN10276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。整形n

8、整形nN10276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。n不允许用铁锤敲击，必须用不锈钢锤子。n叉车叉运时，必须套不锈钢保护套。焊接n焊材nASME 卷确定了，N10276材料采用NiCrMo-4焊材，焊材标准参照AWS A5.14。n母材n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。n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。焊接n焊接环境n尽量降低空气中铁离子粉尘，保持洁净，注

9、意侧风。n焊接端部（坡口）n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。n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（ 13mm），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。焊接条件n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。n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。n打磨的砂轮应是无铁离子，其粘结剂应是非有机树脂。n焊接件，组装时不应是强制组装的，会造成焊接后产

10、品的局部硬化。焊接n焊接参数n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。n参数n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。材料材料厚度厚度电流范围电流范围焊接道次焊接道次 电压范围电压范围焊接速度焊接速度N10276N102768mm8mm120-160120-1604 414-1814-18110-130mm/min110-130mm/min焊接nPQR/WPSnWPQ: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。n从焊接参数看，也类似于普通钢材的焊接。n但

11、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。焊接n补焊n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。n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。n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。焊接产品焊接n焊后热处理n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。n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。n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。焊接n热输出值n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/cmn热输出值计算：Kj/cm=（60*电流*电压）/焊接速度*1000机加工n机加工n由于 N10276 对加工硬化敏感，因此宜采