CN108342737A - 管件加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种管件加工工艺，属于管件工艺技术领域；检验采购回来的产品是否合格，根据管件制造要求进行下料；根据管件的制作要求通过压力控制将管件压制成型，并检测外观及尺寸；酸洗液配方的浓度百分比为：硝酸35％，氢氟酸为5％，其余为水，平口加工；热处理并检验，二次酸洗、校型，再表面处理并检验，钝化后终捡；可有效的提高产品的品质，降低了产品的次品率，产品由内到外的品质均得到了很好的调控，可以延长产品的使用寿命，扩大产品的使用范围。

Description

管件加工工艺
技术领域
本发明涉及一种管件加工工艺，属于管件工艺技术领域。
背景技术
管件是将管子连接成管路的零件。根据连接方法可分为承插式管件、螺纹管件、法兰管件和焊接管件四类。多用与管子相同的材料制成。有弯头(肘管)、法兰、三通管、四通管(十字头)和异径管(大小头)等。弯头用于管道转弯的地方；法兰用于使管子与管子相互连接的零件，连接于管端，三通管用于三根管子汇集的地方；四通管用于四根管子汇集的地方；异径管用于不同管径的两根管子相连接的地方。
管件的种类很多，可以根据用途、连接、材料、加工方式分类；这里的管件指的是工业管件，工业管件在加工上都有一些加工流程，现有技术中，很多管件在生产的过程中没有严格的工艺流程，尤其是一些热加工和酸洗、钝化等重要工艺上，这些重要工艺会直接影响产品的品质。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理，可以提高产品品质的管件加工工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含以下流程步骤：
1、检验采购回来的产品是否合格；检验时通过化学分析、机械性能检测和晶间腐蚀来判断是否合格；
2、将步骤1中检验合格的产品入库；
3、根据管件制造要求进行下料，下料时检查尺寸，下料后，确认外形尺寸与外观；
4、根据管件的制作要求通过压力控制将管件压制成型，并检测外观及尺寸；
5、酸洗处理：
除油→抛丸去氧化物→水枪冲洗→酸洗池洗→水枪冲洗→吹干检验
酸洗的预处理步骤如下：
5.11、对制造完工后的不锈钢制件按图样和工艺文件的要求，对规定项目检查合格后，才能进行酸洗预处理；
5.12、将焊缝及其两侧焊渣、飞溅物清理干净，制件的机加工件表面应用汽油或清洗剂去除油渍等污物；
5.13、清除焊缝两侧异物时，应用不锈钢丝刷，不锈钢铲或砂轮清除，清除完毕用净水冲刷干净；
5.14、当油污严重时则用3-5％的碱溶液将油污清除，并用净水冲洗干净；
5.15、对不锈钢热加工件的氧化皮可用抛丸的方法清除，丸粒规格为0.1—08mm的不锈钢钢丸；
其中，酸洗液配方的浓度百分比为：硝酸35％，氢氟酸为5％，其余为水；酸洗温度为室温，时间为30－60min；
6、平口加工；
7、热处理：
7.1、碳钢对焊管件
碳钢对焊管件经冷加工后热处理，回火加工，温度为600～650℃，保温时间：30分钟/25mm，不小于30分钟；冷却方式为缓冷，至400℃后，空冷；
焊接成型的碳钢对焊管件的焊缝厚度＞19mm时，应进行焊后消除应力热处理，回火处理，温度为600～650℃；保温时间是30分钟/25mm，不小于45分钟；缓冷至400℃后，空冷；
7.2、低温钢对焊管件
低温钢对焊管件经冷加工后：回火处理；温度为580～620℃；保温时间：30分钟/25mm，不小于30分钟；空冷或鼓风空冷，冷却速度250～300℃/小时；
7.3、合金钢对焊管件
根据材料确认回火的温度为700℃或740℃，保温时间为3分钟/mm，不小于120分钟，缓冷至400℃后，空冷；
7.4、不锈钢钢对焊管件
不锈钢对焊管件经冷加工后其冷变形量≤15％，或冷加工后最大硬度(变形最大处)≤HV230，可不作热处理；
不锈钢对焊管件经冷加工后其变形量＞15％，或冷加工后最大硬度(变形最大处)＞HV230，或用于＜-100℃的不锈钢对焊管件，应先根据材料进行固溶处理，温度大于等于1040℃或控制在1040～1150℃之间，芯部达到指定温度后，保持大约10分钟，采用空冷或水冷；
7.5、双相不锈钢对焊管件
双相不锈钢对焊管件热成形工艺要求：加热温度不大于1070℃；终成形温度不小于980℃。
双相不锈钢对焊管件冷成形工艺要求：加热温度不大于300℃。冷成形率≤10％,不热处理；冷成形率＞10％，固溶处理；冷成形率＞15％，中间退火(固溶处理)+成品固溶处理：温度：≥1040～1100℃；水冷(必须)至300℃以下。成品硬度值:HB≤290,理想:HB≤279(HRC≤30.5,理想:HRC≤29)；成品-40℃冲击:54J；
8、对热处理后的产品对硬度、机械性能及晶间腐蚀性能的检验；
9、二次酸洗加工并校型；
10、坡口加工并检验形位公差与坡口尺寸；
11、表面抛光、喷砂处理；
12、通过着色探伤、超声波探伤、磁粉探伤进行检验；
13、钝化处理：钝化液配方：硝酸与水的比例是1：1，钝化温度为室温，时间为60－120min；并进行钝化处理样板检验；
14、最终检验并标识；
15、装箱入库。
作为优选，所述步骤5和步骤13中配液时应将水按比例放入耐酸容器中，然后再按比例缓慢加酸并搅拌使其混合均匀，防止倒酸速度过快引起飞溅伤人。配置完后，先测量池槽中溶液的温度，大于49℃时不得放入制件，以防过腐蚀。当酸洗钝化池中浓度变弱时，先取样化验后，再按比例浓度假如硝酸和氢氟酸，以保证池中浓度比例。但是当酸洗液或钝化液中铁离子达到25－50mg/L时必须更换酸洗液或钝化液。
作为优选，所述步骤5中首次操作应做同材料试板试验。以检验池中的浓度。酸洗时，应每隔10分钟中检验一次。
作为优选，所述步骤13中钝化时，应每隔20分钟检验一次。
作为优选，所述步骤5、13中的酸洗钝化液可以重复使用，但要检测其适当的浓度和体积比。
作为优选，所述步骤13中钝化处理样板检验的方法为：
硫酸铜滴定检验：用8gCuS04+500mLH20+2～3mLH2S04溶液滴入样板表面，保持湿态，如6min内不出现铜的析出为合格。
高铁氰化钾滴定检验：用2mLHCl+1mLH2S04+1gK3Fe(CN)6+97mLH20溶液滴在样板表面，通过生成蓝色斑点的多少及出现时间的长短来鉴定钝化膜质量的好坏。
作为优选，所述步骤7.1中满足以下全部工艺要求的热推或热压热成形的碳钢对焊管件在成形后空冷，可不作热处理：加热温度不大于980℃；终成形温度不小于750℃；整形温度不小于700℃。
作为优选，所述步骤7.1中若局部进行加热成形操作，且管件＞DN400的碳钢对焊管件应在成型后作热处理，退火处理：温度为900℃，保温时间为10分钟，采用炉冷；正火处理：温度900℃，保温时间为10分钟，采用空冷。
作为优选，所述步骤7.2中满足以下全部工艺要求的热推或热压热成形的低温钢对焊管件在成形后采用鼓风空冷，可不作热处理：加热温度不大于940℃，终成形温度不小于750℃，整形温度不小于700℃，鼓风空冷,冷却速度250～300℃/小时。
作为优选，所述步骤7.2中若局部进行加热成形操作的低温钢对焊管件，加热温度不大于940℃；且成形后应：正火处理，温度为900℃；保温时间：芯部达到后10分钟，采用空冷或鼓风空冷。
作为优选，所述步骤7.4中满足以下全部工艺要求的热推或热压热成形的不锈钢对焊管件，在其成形后冷却，可不作热处理：加热温度不大于1150℃；终成形温度不小于850℃；整形温度不小于750℃。
作为优选，所述步骤7中包含800HT,800H管件，它的成形工艺为：
变形量≤5％，加热温度不大于1050℃，终成形温度不小于850℃，水淬；
变形量≥5％，加热温度不大于1200℃，终成形温度不小于950℃，水淬；
本发明有益效果为：本发明所述的管件加工工艺，工艺流程设计合理，针对不同材质的管材作了相应的处理工艺，可有效的提高产品的品质，降低了产品的次品率，产品由内到外的品质均得到了很好的调控，可以延长产品的使用寿命，扩大产品的使用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的流程图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
参看如图1所示，本具体实施方式包含以下流程步骤：
1、检验采购回来的产品是否合格；检验时通过化学分析、机械性能检测和晶间腐蚀来判断是否合格；
2、将步骤1中检验合格的产品入库；
3、根据管件制造要求进行下料，下料时检查尺寸，下料后，确认外形尺寸与外观；
4、根据管件的制作要求通过压力控制将管件压制成型，并检测外观及尺寸；
5、酸洗处理：
除油→抛丸去氧化物→水枪冲洗→酸洗池洗→水枪冲洗→吹干检验
酸洗的预处理步骤如下：
5.11、对制造完工后的不锈钢制件按图样和工艺文件的要求，对规定项目检查合格后，才能进行酸洗预处理。
5.12、将焊缝及其两侧焊渣、飞溅物清理干净，制件的机加工件表面应用汽油或清洗剂去除油渍等污物。
5.13、清除焊缝两侧异物时，应用不锈钢丝刷，不锈钢铲或砂轮清除，清除完毕用净水(水中氯离子含量不超过25mg/L)冲刷干净。
5.14、当油污严重时则用3-5％的碱溶液将油污清除，并用净水冲洗干净。
5.15、对不锈钢热加工件的氧化皮可用抛丸的方法清除，丸粒规格为0.1—08mm的不锈钢钢丸。
其中，酸洗液配方的浓度百分比为：硝酸35％，氢氟酸为5％，其余为水；酸洗温度为室温，时间为30－60min。
6、平口加工；
7、热处理：
7.1、碳钢对焊管件
碳钢对焊管件经冷加工后热处理，回火加工，温度为600～650℃，保温时间：30分钟/25mm，不小于30分钟；冷却方式为缓冷，至400℃后，空冷；
焊接成型的碳钢对焊管件的焊缝厚度＞19mm时，应进行焊后消除应力热处理，回火处理，温度为600～650℃；保温时间是30分钟/25mm，不小于45分钟；缓冷至400℃后，空冷；
满足以下全部工艺要求的热推或热压热成形的碳钢对焊管件在成形后空冷，可不作热处理：加热温度不大于980℃；终成形温度不小于750℃；整形温度不小于700℃。
若局部进行加热成形操作，且管件＞DN400的碳钢对焊管件应在成型后作热处理，退火处理：温度为900℃，保温时间为10分钟，采用炉冷；正火处理：温度900℃，保温时间为10分钟，采用空冷。
7.2、低温钢对焊管件
低温钢对焊管件经冷加工后：回火处理；温度为580～620℃；保温时间：30分钟/25mm，不小于30分钟；空冷或鼓风空冷，冷却速度250～300℃/小时；
满足以下全部工艺要求的热推或热压热成形的低温钢对焊管件在成形后采用鼓风空冷，可不作热处理：加热温度不大于940℃，终成形温度不小于750℃，整形温度不小于700℃，鼓风空冷,冷却速度250～300℃/小时。
若局部进行加热成形操作的低温钢对焊管件，加热温度不大于940℃；且成形后应：正火处理，温度为900℃；保温时间：芯部达到后10分钟，采用空冷或鼓风空冷。
7.3、合金钢对焊管件
根据材料确认回火的温度为700℃或740℃，保温时间为3分钟/mm，不小于120分钟，缓冷至400℃后，空冷；
7.4、不锈钢钢对焊管件
不锈钢对焊管件经冷加工后其冷变形量≤15％，或冷加工后最大硬度(变形最大处)≤HV230，可不作热处理。
不锈钢对焊管件经冷加工后其变形量＞15％，或冷加工后最大硬度(变形最大处)＞HV230，或用于＜-100℃的不锈钢对焊管件，应先根据材料进行固溶处理，温度大于等于1040℃或控制在1040～1150℃之间，芯部达到指定温度后，保持大约10分钟，采用空冷或水冷。
满足以下全部工艺要求的热推或热压热成形的不锈钢对焊管件，在其成形后冷却，可不作热处理：加热温度不大于1150℃；终成形温度不小于850℃；整形温度不小于750℃。
7.5、双相不锈钢对焊管件
双相不锈钢对焊管件热成形工艺要求：加热温度不大于1070℃；终成形温度不小于980℃。
双相不锈钢对焊管件冷成形工艺要求：加热温度不大于300℃。冷成形率≤10％,不热处理；冷成形率＞10％，固溶处理；冷成形率＞15％，中间退火(固溶处理)+成品固溶处理：温度：≥1040～1100℃；水冷(必须)至300℃以下。成品硬度值:HB≤290,理想:HB≤279(HRC≤30.5,理想:HRC≤29)；成品-40℃冲击:54J；
8、对热处理后的产品对硬度、机械性能及晶间腐蚀性能的检验；
9、二次酸洗加工并校型；
10、坡口加工并检验形位公差与坡口尺寸；
11、表面抛光、喷砂处理
12、通过着色探伤、超声波探伤、磁粉探伤进行检验；
13、钝化处理：钝化液配方：硝酸与水的比例是1：1，钝化温度为室温，时间为60－120min；并进行钝化处理样板检验；
14、最终检验并标识；
15、装箱入库。
其中，所述步骤5和步骤13中配液时应将水按比例放入耐酸容器中，然后再按比例缓慢加酸并搅拌使其混合均匀，防止倒酸速度过快引起飞溅伤人。配置完后，先测量池槽中溶液的温度，大于49℃时不得放入制件，以防过腐蚀。当酸洗钝化池中浓度变弱时，先取样化验后，再按比例浓度假如硝酸和氢氟酸，以保证池中浓度比例。但是当酸洗液或钝化液中铁离子达到25－50mg/L时必须更换酸洗液或钝化液。所述步骤5、13中的酸洗钝化液可以重复使用，但要检测其适当的浓度和体积比。
所述步骤5中首次操作应做同材料试板试验。以检验池中的浓度。酸洗时，应每隔10分钟中检验一次。所述步骤13中钝化时，应每隔20分钟检验一次。
另外，所述步骤13中钝化处理样板检验的方法为：
硫酸铜滴定检验：用8gCuS04+500mLH20+2～3mLH2S04溶液滴入样板表面，保持湿态，如6min内不出现铜的析出为合格。
高铁氰化钾滴定检验：用2mLHCl+1mLH2S04+1gK3Fe(CN)6+97mLH20溶液滴在样板表面，通过生成蓝色斑点的多少及出现时间的长短来鉴定钝化膜质量的好坏。
本具体实施方式中所述步骤7中包含800HT,800H管件，它的成形工艺为：
变形量≤5％，加热温度不大于1050℃，终成形温度不小于850℃，水淬；
变形量≥5％，加热温度不大于1200℃，终成形温度不小于950℃，水淬；
本具体实施方式中碳钢、低温钢、合金钢产品(对焊管件、锻件、法兰)加热及冷却要求：
加热要求：进炉炉温：＜400℃；炉温在＞400℃后升温速度：每25mm每小时不大于220℃，但不小50℃/小时。
冷却要求：
①适用经回火或焊后热处理。
②炉温在400℃以上时的冷却速度：每25mm每小时不大于275℃，但不小于50℃/小时
③炉温在400℃以下时可以任意速度冷却。
④低温钢采用回火热处理时的冷却速度为出炉空冷。
本具体实施方式中对不锈钢产品(对焊管件、锻件、法兰)加热及冷却要求：
加热要求：适用固溶热处理；产品可热炉进料，或热工件直接进炉。
冷却要求：尽可能水冷，但不能水冷时，T≤6mm的316、304及T≤25mm的304L、316L、321、347的不锈钢产品应鼓风空冷。
本具体实施方式中所述的管件加工工艺，工艺流程设计合理，针对不同材质的管材作了相应的处理工艺，可有效的提高产品的品质，降低了产品的次品率，产品由内到外的品质均得到了很好的调控，可以延长产品的使用寿命，扩大产品的使用范围。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.管件加工工艺，其特征在于：它包含以下流程步骤：
(1)、检验采购回来的产品是否合格；检验时通过化学分析、机械性能检测和晶间腐蚀来判断是否合格；
(2)、将步骤1中检验合格的产品入库；
(3)、根据管件制造要求进行下料，下料时检查尺寸，下料后，确认外形尺寸与外观；
(4)、根据管件的制作要求通过压力控制将管件压制成型，并检测外观及尺寸；
(5)、酸洗处理：
除油→抛丸去氧化物→水枪冲洗→酸洗池洗→水枪冲洗→吹干检验
酸洗的预处理步骤如下：
(5.11)、对制造完工后的不锈钢制件按图样和工艺文件的要求，对规定项目检查合格后，才能进行酸洗预处理；
(5.12)、将焊缝及其两侧焊渣、飞溅物清理干净，制件的机加工件表面应用汽油或清洗剂去除油渍等污物；
(5.13)、清除焊缝两侧异物时，应用不锈钢丝刷，不锈钢铲或砂轮清除，清除完毕用净水冲刷干净；
(5.14)、当油污严重时则用3-5％的碱溶液将油污清除，并用净水冲洗干净；
(5.15)、对不锈钢热加工件的氧化皮可用抛丸的方法清除，丸粒规格为0.1—08mm的不锈钢钢丸；
其中，酸洗液配方的浓度百分比为：硝酸35％，氢氟酸为5％，其余为水；酸洗温度为室温，时间为30－60min；
(6)、平口加工；
(7)、热处理：
(7.1)、碳钢对焊管件
碳钢对焊管件经冷加工后热处理，回火加工，温度为600～650℃，保温时间：30分钟/25mm，不小于30分钟；冷却方式为缓冷，至400℃后，空冷；
焊接成型的碳钢对焊管件的焊缝厚度＞19mm时，应进行焊后消除应力热处理，回火处理，温度为600～650℃；保温时间是30分钟/25mm，不小于45分钟；缓冷至400℃后，空冷；
(7.2)、低温钢对焊管件
低温钢对焊管件经冷加工后：回火处理；温度为580～620℃；保温时间：30分钟/25mm，不小于30分钟；空冷或鼓风空冷，冷却速度250～300℃/小时；
(7.3)、合金钢对焊管件
根据材料确认回火的温度为700℃或740℃，保温时间为3分钟/mm，不小于120分钟，缓冷至400℃后，空冷；
(7.4)、不锈钢钢对焊管件
不锈钢对焊管件经冷加工后其冷变形量≤15％，或冷加工后最大硬度≤HV230，可不作热处理；
不锈钢对焊管件经冷加工后其变形量＞15％，或冷加工后最大硬度＞HV230，或用于＜-100℃的不锈钢对焊管件，应先根据材料进行固溶处理，温度大于等于1040℃或控制在1040～1150℃之间，芯部达到指定温度后，保持大约10分钟，采用空冷或水冷；
(7.5)、双相不锈钢对焊管件
双相不锈钢对焊管件热成形工艺要求：加热温度不大于1070℃；终成形温度不小于980℃。
双相不锈钢对焊管件冷成形工艺要求：加热温度不大于300℃。冷成形率≤10％,不热处理；冷成形率＞10％，固溶处理；冷成形率＞15％，中间退火+成品固溶处理：温度：≥1040～1100℃；水冷至300℃以下；成品硬度值:HB≤290,理想:HB≤279；成品-40℃冲击:54J；
(8)、对热处理后的产品对硬度、机械性能及晶间腐蚀性能的检验；
(9)、二次酸洗加工并校型；
(10)、坡口加工并检验形位公差与坡口尺寸；
(11)、表面抛光、喷砂处理；
(12)、通过着色探伤、超声波探伤、磁粉探伤进行检验；
(13)、钝化处理：钝化液配方：硝酸与水的比例是1：1，钝化温度为室温，时间为60－120min；并进行钝化处理样板检验；
(14)、最终检验并标识；
(15)、装箱入库。
2.根据权利要求1所述的管件加工工艺，其特征在于：所述步骤(5)和步骤(13)中配液时应将水按比例放入耐酸容器中，然后再按比例缓慢加酸并搅拌使其混合均匀，防止倒酸速度过快引起飞溅伤人；配置完后，先测量池槽中溶液的温度，大于49℃时不得放入制件，以防过腐蚀；当酸洗钝化池中浓度变弱时，先取样化验后，再按比例浓度假如硝酸和氢氟酸，以保证池中浓度比例；但是当酸洗液或钝化液中铁离子达到25－50mg/L时必须更换酸洗液或钝化液。
3.根据权利要求1所述的管件加工工艺，其特征在于：所述步骤(5)中首次操作应做同材料试板试验，以检验池中的浓度，酸洗时，应每隔(10)分钟中检验一次。
4.根据权利要求1所述的管件加工工艺，其特征在于：所述步骤(13)中钝化时，应每隔20分钟检验一次。
5.根据权利要求1所述的管件加工工艺，其特征在于：所述步骤(13)中钝化处理样板检验的方法为：
硫酸铜滴定检验：用8gCuS04+500mLH20+2～3mLH2S04溶液滴入样板表面，保持湿态，如6min内不出现铜的析出为合格。
高铁氰化钾滴定检验：用2mLHCl+1mLH2S04+1gK3Fe(CN)6+97mLH20溶液滴在样板表面，通过生成蓝色斑点的多少及出现时间的长短来鉴定钝化膜质量的好坏。
6.根据权利要求1所述的管件加工工艺，其特征在于：所述步骤(7.1)中满足以下全部工艺要求的热推或热压热成形的碳钢对焊管件在成形后空冷，可不作热处理：加热温度不大于980℃；终成形温度不小于750℃；整形温度不小于700℃。
7.根据权利要求1所述的管件加工工艺，其特征在于：所述步骤(7.1)中若局部进行加热成形操作，且管件＞DN400的碳钢对焊管件应在成型后作热处理，退火处理：温度为900℃，保温时间为10分钟，采用炉冷；正火处理：温度900℃，保温时间为10分钟，采用空冷。
8.根据权利要求1所述的管件加工工艺，其特征在于：所述步骤(7.2)中满足以下全部工艺要求的热推或热压热成形的低温钢对焊管件在成形后采用鼓风空冷，可不作热处理：加热温度不大于940℃，终成形温度不小于750℃，整形温度不小于700℃，鼓风空冷,冷却速度250～300℃/小时。
9.根据权利要求1所述的管件加工工艺，其特征在于：所述步骤(7.2)中若局部进行加热成形操作的低温钢对焊管件，加热温度不大于940℃；且成形后应：正火处理，温度为900℃；保温时间：芯部达到后10分钟，采用空冷或鼓风空冷。
10.根据权利要求1所述的管件加工工艺，其特征在于：所述步骤(7.4)中满足以下全部工艺要求的热推或热压热成形的不锈钢对焊管件，在其成形后冷却，可不作热处理：加热温度不大于1150℃；终成形温度不小于850℃；整形温度不小于750℃。
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