CN104324971A - 一种镍基高温合金管材冷轧防开裂加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冷加工技术领域,特别是涉及一种镍基高温合金管材冷轧防开裂加工方法。步骤一、对该管材进行酸洗,彻底清除内外壁氧化皮;步骤二、对管材一端内外壁分别倒角,管材外壁沿壁厚方向向内导入深度S1为1/3-1/4壁厚S,所倒角度α为45°-60°,管材内壁沿壁厚方向向外导入深度S2为1/4-1/5壁厚S,所倒角度β为40-50°;步骤三、管材经过步骤二的倒角端先进入冷轧机组轧制,开始时采用低速20-30次/分,小送进量2-3mm/次。采用本发明技术方案,在管材冷轧过程中,倒角部位变形量相对较小,相当于形成一个自约束环,从而有效防止裂纹的产生及扩展,使道次冷轧变形量可以提升至约70%,冷轧开裂率由改进前的67%降至0%。
Description
技术领域
本发明属于冷加工技术领域,特别是涉及一种镍基高温合金管材冷轧防开裂加工方法。
背景技术
镍基高温合金在多行业领域具有广泛应用,例如:垃圾焚烧炉、连铸机导辊、燃烧喷嘴、火力发电锅炉管等等。对于镍基高温合金管材类产品,普遍采用热挤压+冷轧方式生产。但是由于镍基高温合金中含有大量的合金元素,在冷加工过程中具有强烈的加工硬化倾向性,使强度急剧上升,塑韧性急剧下降,从而导致冷轧管头部开裂,并且裂纹以“爆炸”方式扩展,轻则影响管材冷加工回收率,重则损坏轧机孔型,造成重大的经济损失。已有研究结果表明,对于镍基高温合金,当冷轧变形量大于35%时,其延伸率将会降低至10%以下。而对于需要对晶粒度及性能严格控制的管材来讲,必须通过大变形量轧制(通常大于50%)而后热处理来进行综合调控,这就会使冷轧裂纹发生率大幅度提升。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:如何克服现有镍基高温合金管材冷轧变形时开裂现象。
本发明所采用的技术方案是:一种镍基高温合金管材冷轧防开裂加工方法,按照如下步骤进行:
步骤一、对该管材进行酸洗,彻底清除内外壁氧化皮;
步骤二、对管材一端内外壁分别倒角,管材外壁沿壁厚方向向内导入深度S1为1/3-1/4壁厚S,所倒角度α为45°-60°,管材内壁沿壁厚方向向外导入深度S2为1/4-1/5壁厚S,所倒角度β为40-50°;
步骤三、管材经过步骤二的倒角端先进入冷轧机组轧制,开始时采用低速20-30次/分,小送进量2-3mm/次。
本发明的有益效果是:采用本发明技术方案,在管材冷轧过程中,倒角部位变形量相对较小,相当于形成一个自约束环,从而有效防止裂纹的产生及扩展,使道次冷轧变形量可以提升至约70%,冷轧开裂率由改进前的67%降至0%。
附图说明
图1是本发明的管材冷轧前纵剖面加工图。
具体实施方式
本发明所用镍基高温合金牌号及成分如下(铁成分未标出,— 代表该成分含量很少可以不加考虑):
牌号 | UNS | C | Cr | Ni | Mo | Co | Al | Ti | Nb |
Inconel625 | N06625 | 0.02 | 20-23 | Bal | 8-10 | — | 0.4 | — | 3.15-4.15 |
C-276 | N10276 | 0.02 | 14.5-16.5 | Bal | 15-17 | 2.5 | — | — | — |
Inconel617 | N06617 | 0.08 | 20-24 | Bal | 8-10 | 10-15 | 0.8-1.5 | 0.4 | — |
实施例1
如图1所示,Inconel625冷轧前管材尺寸为φ89(外径)×15(壁厚)mm,对其进行加工处理。管材外壁沿壁厚方向向内导入深度S1=4.5mm,所倒角度α=45°;管材内壁沿壁厚方向向外导入深度S2=3.2mm,所倒角度β=43°,管材倒角端先进入冷轧机组,轧制工艺为25次/分,送进量2mm/次,冷轧后管材尺寸为φ55(外径)×10(壁厚)mm,变形量为59.5%,无开裂。
实施例二:
C-276冷轧前管材尺寸为φ76(外径)×13(壁厚)mm,对其进行加工处理。管材外壁沿壁厚方向向内导入深度S1=4.0mm,所倒角度α=50°;管材内壁沿壁厚方向向外导入深度S2=3.1mm,所倒角度β=40°。管材倒角端先进入冷轧机组,轧制工艺为20次/分,送进量3mm/次。冷轧后管材尺寸为φ45(外径)×8(壁厚)mm,变形量为64%,无开裂。
实施例三:
Inconel617冷轧前管材尺寸为φ76(外径)×15(壁厚)mm,对其进行加工处理。管材外壁沿壁厚方向向内导入深度S1=4.5mm,所倒角度α=60°;管材内壁沿壁厚方向向外导入深度S2=3mm,所倒角度β=45°。管材倒角端先进入冷轧机组,轧制工艺为22次/分,送进量2mm/次。冷轧后管材尺寸为φ45(外径)×8(壁厚)mm,变形量为68%,无开裂。
Claims (1)
1.一种镍基高温合金管材冷轧防开裂加工方法,其特征在于按照如下步骤进行:
步骤一、对该管材进行酸洗,彻底清除内外壁氧化皮;
步骤二、对管材一端内外壁分别倒角,管材外壁沿壁厚方向向内导入深度S1为1/3-1/4壁厚S,所倒角度α为45°-60°,管材内壁沿壁厚方向向外导入深度S2为1/4-1/5壁厚S,所倒角度β为40-50°;
步骤三、管材经过步骤二的倒角端先进入冷轧机组轧制,开始时采用低速20-30次/分,小送进量2-3mm/次。
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