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无缝合金管的挤压方法

2019-05-07   来源:   点击数:12次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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 中国无缝管网营管部获悉:20g高压锅炉管广泛用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器,在工作过程中会长时间处于高温高压、液体腐蚀、气体腐蚀、物理磨损的状态。现有的20g高压锅炉管材质中低压材质一般选用20G,中压材质选用16Mng或20Mng。这些材质制作的20g高压锅炉管在不防护的600-900度高温、腐蚀、冲刷磨损的情况下大约1个月就会出现爆管。为此,部分厂家采用304等多层不锈钢材料制作20g高压锅炉管,但这种20g高压锅炉管运行大约3个月就出现爆管,导致停产,造成经济损失。目前对20g高压锅炉管的保护技术主要是喷涂技术,其中喷铝保护方法,由于铝的熔点低为660.4℃,在低温环境下效果不错,但其抗蠕变强度低,耐磨性差,所以保护效果欠佳;其中喷焊Ni-W合金涂层保护方法,虽然磨损和腐蚀轻微,但其重熔温度过高,易造成20g高压锅炉管变形,所以保护作用也不甚理想。
  
  Mo合金管在离子溅射中有非常广泛的使用,然作为靶材的Mo合金管生产一直以来是限制该技术的一项主要瓶颈。Mo合金熔点高达2630°C,高温热变形抗力大,难于热加工成型,通常的热加工温度在1300°C以上。目前国内用户主要通过进口国外的产品使用,特别是对于外径彡150mm的Mo合金管,国家尚无压力加工成型工艺,主要通过粉末冶金完成,粉末冶金的致密度达 不到靶材使用要求。对于挤压法生产外径> 150mm的Mo合金管,国内尚无生产案例。
  
  发明内容
  
  为了克服现有钥无缝合金管的挤压方法的上述不足,本发明提供一种钥无缝合金管的挤压方法,本方法制成的钥无缝合金管的密度达到lOg/cm3以上,符合使用要求。本发明的特点主要是针对Mo合金热塑性差的热点,设计了管坯预热(850°C ± 10°C ) +感应加热(1300± 10°C ) +小变形挤压(挤压比不大于6,断面收缩率不大于83. 3%)的工艺,最终实现了 Mo管的热挤压过程。本发明涉及的Mo合金管的Mo含量不小于99. 95%,其余为一些冶炼的杂质元素。如C含量彡O. 01%, N含量,O含量彡O. 007%, Fe含量,Ni含量彡O. 005%, Si含量彡O. 010%。挤压前密度彡9. O g/cm3 技术要求
  
  挤压后密度达到lOg/cm3以上;
  
  外径公差土 2. Omm ;
  
  壁厚公差
  
  表面无肉眼可见缺陷。本钥无缝合金管的挤压方法包括下述依次的步骤
  
  I坯料准备
  
  管还规格Φ277ι πι±5 mm ;粉末冶金还料要求中心通孔Φ60ι πι±5 mm,长度500 1500mm ;
  
  II加热过程
  
  将管坯入环形炉加热,入炉口炉温600±20°C ;
  
  环形炉目标温度850±10°C ;加热时间250 270min ;均热时间25 30min。III 一次感应加热
  
  中国无缝管网营管部获悉:感应加热目标温度1300±10°C,加热段功率750 850KW,均热时间I 3min,均热段功率160 200KW,内外加热均匀,总时间控制在5 7min。IV扩孔一次感应加热完毕,玻璃粉润滑后进入扩孔机;使用扩孔锥完成扩孔;管料出扩孔机; V二次感应加热
  
  管料进入二次感应炉,二次感应目标温度1300±10°C,均热时间1±0. 2min,加热段功率750 850KW,均热段功率氺200KW。感应加热完毕,出炉;
  
  VI挤压
  
  管料润滑后入挤压机;并对挤压筒进行预热至不低于30(TC,避免坯料温降过大,挤压速度100-120mm/s。挤压比不大于6,断面收缩率不大于83. 3%。制成为外径不小于150mm,壁厚不小于20_的厚壁无缝管。上述的钥无缝合金管的挤压方法,其特征是步骤VI挤压过程中,是根据挤压比配置挤压模具。本钥无缝合金管的挤压方法,加热温度达到1300±10°C,保证了足够的热加工塑性;小变形挤压(挤压比不大于6,断面收缩率不大于83. 3%)方法,避免了 Mo合金流动性差的不利因素。制成为外径不小于150mm,壁厚不小于20mm的厚壁无缝管,制成的钥无缝合金管的密度达到lOg/cm3以上,符合使用要求。
  
  具体实施例方式下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式
  
  ,但本发明的具体实施方式
  
  不局限下述的实施例。
  
  实施例国内公司对Mo管要求
  
  材质Mo (Mo含量> 99. 95%, C含量彡O. 01%, N含量,O含量彡O. 007%, Fe含量,Ni含量彡 O. 005%, Si 含量彡 O. 010%);
  
  规格Φ 172 X 26mm 长度
  
  挤压前密度9. O g/cm3 技术要求
  
  挤压后密度达到lOg/cm3以上;
  
  外径公差土 2. Omm ;
  
  壁厚公差
  
  表面无肉眼可见缺陷。本钥无缝合金管的挤压方法的实施例包括下述依次的步骤
  
  I坯料准备
  
  采用Φ277_粉末冶金坯料,中心通孔直径Φ60_,长度800_ ;
  
  II加热过程
  
  一支管坯入环形炉加热,入炉口温度炉温600±20°C ;
  
  目标温度:850±10°C ;加热时间260min ;均热时间26min。III 一次感应加热 9 50管坯出环形炉,出炉管坯表面温度845°C ;
  
  951进入一次感应炉,一次感应目标温度1290°C,保温时间lmin,加热功率750KW,均热功率200KW ;
  
  IV扩孔
  
  一次感应加热完毕,玻璃粉润滑后进入扩孔机;
  
  使用135mm扩孔锥完成扩孔;
  
  管还出扩孔机;
  
  V二次感应加热
  
  管料进入二次感应炉,二次感应目标温度1300°C,均热时间lmin,加热段功率800KW,均热段功率180KW ;
  
  感应加热完毕,出炉;
  
  VI挤压
  
  管料完成润滑后入挤压机;
  
  开始挤压,挤压前挤压筒已经预热至310°C,挤压速度100-120mm/s,挤压在5s内完成,表面及尺寸良好。测得的密度值达到10. 05 g/cm3,外径为172. 80mm,壁厚为26. 4mm,表面粗糙度在6 8um。且挤压力峰值4500吨,未达到设备极限挤压力。本实施例的挤压比不大于6,面缩率不大于83. 3%。
  
  权利要求
  
  1.一种钥无缝合金管的挤压方法,它包括下述依次的步骤 I坯料准备 管还规格0 27711111^5 mm ;粉末冶金还料要求中心通孔C>60mm±5 mm,长度500 1500mm ; II加热过程 将管坯入环形炉加热,入炉口炉温600±20°C ; 环形炉目标温度850±10°C ;加热时间250 270min ;均热时间25 30min ; III 一次感应加热 感应加热目标温度1300±10°C,均热时间I 3min,内外加热均匀,总时间控制在5 7min ; IV扩孔 一次感应加热完毕,玻璃粉润滑后进入扩孔机;使用扩孔锥完成扩孔;管料出扩孔机; V二次感应加热 管料进入二次感应炉,二次感应目标温度1300±10°C,均热时间1±0. 2min ; VI挤压 管料润滑后入挤压机;并对挤压筒进行预热至不低于30(TC,避免坯料温降过大,挤压速度100-120mm/s ;挤压比不大于6,断面收缩率不大于83. 3%。
  
  2.根据权利要求I所述的钥无缝合金管的挤压方法,其特征是步骤VI挤压过程中,是根据挤压比配置挤压模具。
  
  中国无缝管网营管部获悉:它包括下述依次的步骤Ⅰ坯料准备粉末冶金坯料要求中心通孔Φ60mm±5mm,长度500~1500mm;Ⅱ加热过程 入炉口炉温600±20℃;环形炉温度850±10℃;Ⅲ 一次感应加热 感应加热温度1300±10℃,均热时间1~3min,总时间控制在5~7min。Ⅳ扩孔 玻璃粉润滑后进入扩孔机;使用扩孔锥完成扩孔;Ⅴ二次感应加热目标温度1300±10℃。Ⅵ 挤压管料润滑后入挤压机;挤压速度100-120mm/s,挤压比不大于6,断面收缩率不大于83.3%。本无缝合金管的挤压方法制成的无缝合金管的密度达到10g/cm3以上。
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