CN111500955B - 一种核电蒸发器用n06625合金异型材制造工艺 - Google Patents

一种核电蒸发器用n06625合金异型材制造工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN111500955B
CN111500955B CN202010304150.7A CN202010304150A CN111500955B CN 111500955 B CN111500955 B CN 111500955B CN 202010304150 A CN202010304150 A CN 202010304150A CN 111500955 B CN111500955 B CN 111500955B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cold
annealing
treatment
grass
deformation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010304150.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111500955A (zh
Inventor
王志刚
雒晓卫
王树财
吴莘馨
张鹏
郭京
张弘韬
杨世宇
刘宇
蔡清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FUSHUN SPECIAL STEEL SHARES CO LTD
Original Assignee
FUSHUN SPECIAL STEEL SHARES CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FUSHUN SPECIAL STEEL SHARES CO LTD filed Critical FUSHUN SPECIAL STEEL SHARES CO LTD
Priority to CN202010304150.7A priority Critical patent/CN111500955B/zh
Publication of CN111500955A publication Critical patent/CN111500955A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111500955B publication Critical patent/CN111500955B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/10—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C1/00—Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
    • B21C1/16—Metal drawing by machines or apparatus in which the drawing action is effected by other means than drums, e.g. by a longitudinally-moved carriage pulling or pushing the work or stock for making metal sheets, bars, or tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C9/00—Cooling, heating or lubricating drawing material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/055—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 20% but less than 30%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/10—Other heavy metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/14—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
    • C23G1/20—Other heavy metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)

Abstract

本发明公开一种核电蒸发器用N06625合金异型材制造工艺，通过合理的冷拔工艺控制，制造蒸汽发生器承重条的坯料异型材。本发明制造工艺中轧制开坯料经草皂化、冷拔、退火、碱酸洗循环工序，直至尺寸达到要求后进入成品热处理；其中冷拔变形工艺：每道次经过草化、皂化后冷拔，冷拔变形量控制在5.0％～20.5％之间，变形到扁方时开槽，开槽分2道次～6道次进行，每次开槽深度0.5mm～1.0mm，冷拔后3h之内进行退火处理，退火温度1080℃～1180℃，时间30min～60min。本发明具有以下益处：冷拔变形及退火处理，保证横截面组织均匀；尺寸精度达到冷拔材标准(±0.1mm)，远优于机械加工成型方法；综合成材率提高25％以上，制造成本降低40％以上。

Description

一种核电蒸发器用N06625合金异型材制造工艺
技术领域
本发明属于特殊合金加工制造工艺，具体涉及适用于核电蒸发器用N06625异型材的制造工艺。
背景技术
N06625是以钼、铌为主要强化元素的镍基固溶型高温合金，具有优异的耐蚀性能和良好的综合力学性能，是广泛应用于航空航天、石油化工、核电等领域的关键材料。因模块式高温气冷堆核电站的设计需要，选用N06625异型材为蒸汽发生器用结构材料,异型材的截面形状要求如图1，长度不小于8.8米，瞬时性能应符合表1规定。常规采用条形板材机械加工的方式成型，加工制造工艺的效率较低。目前国内外已知资料中没有700℃～800℃性能满足表1规定的力学性能指标的N06625异型材制造工艺。
表1 N06625合金异型材的力学性能指标
Figure GDA0002520786860000011
发明内容
本发明公开一种核电蒸发器用N06625合金异型材制造工艺，通过合理的冷拔工艺控制，制造蒸汽发生器承重条的坯料异型材，提高蒸汽发生器换热管支撑结构件的加工效率，降低制造成本。
本发明技术工艺路线:见图2。
①N06625合金的化学成分应符合表2规定。
表2 N06625合金的化学成分(％)
元素 C Cr Ni Mo Al Ti Nb
含量 0.10 20.0～23.0 余 8.0～10.0 0.40 0.40 3.15～4.15
表2(续)
元素 S P Co Mn Si Fe ---
含量 0.015 0.015 1.0 0.50 0.50 5.0 ---
②钢锭通过锻造、轧制开成φ32mm～φ42mm坯料；
③坯料经1160℃固溶后空冷，矫直并磨光成φ30mm～φ40mm坯供冷拔使用；
④和铁基合金一起进行草化处理，强化草化效果，草化时间2h～6h；
⑤皂化液体浓度控制在10％～20％，皂化时间10min～30min；
⑥冷拔材变形工艺：
每道次经过草化、皂化后冷拔，冷拔变形量控制在5.0％～20.5％之间，变形到扁方时开槽，开槽分2道次～6道次进行，每次开槽深度0.5mm～1.0mm，冷拔后3h之内进行退火处理，退火温度1080℃～1180℃，时间30min～60min；
⑦冷拔材退火后进行碱洗处理，碱洗温度500℃～600℃，时间2h～4h，碱洗后马上爆水；
⑧冷拔材酸洗温度60℃～80℃，酸洗时间30min～60min；
⑨继续依次循环工序④～⑧工序，直到尺寸达到最终要求；
⑩成品热处理按照1140℃～1200℃执行，高温装炉，保温时间2h，热处理完成后按照表1的温度测试性能。
对发明点的说明：
本发明的发明点有两项：
①N06625和铁基合金一起进行草化处理时，可以强化草化效果，最终保证良好的润滑效果；
②N06625合金异型材的冷拔变形工艺，保证每次热处理后横截面组织均匀。
本发明具有以下益处：
本发明通过冷拔成型的方式制造N06625异型材，冷拔变形及退火处理，保证横截面组织均匀；同时型材的尺寸精度达到冷拔材标准(±0.1mm)，远优于传统的机械加工成型方法；通过合理的冷拔工艺控制，综合成材率可提高25％以上，制造成本可以降低40％以上。
附图说明
图1是异型材的截面形状；
图2是本发明技术工艺路线图:
图3是实施例1中钢材的晶粒组织；
图4是实施例1中钢材的晶粒组织；
图5是实施例1中钢材的晶粒组织。
具体实施方式
下面通过实施例详述本发明。
实施例1、实施例2和实施例3共同执行：N06625钢锭→锻造开坯→轧制开成一定直径的坯料→磨光成合理尺寸坯料；
具体生产步骤：
①N06625合金Φ360mm钢锭，化学成分应符合表2规定。
②钢锭通过锻造、轧制开成φ32mm～φ42mm坯料；
③坯料经1160℃固溶后空冷，矫直并磨光成φ30mm～φ40mm坯料供冷拔使用；
⑤皂化液体浓度按照10％～20％控制，皂化时间10min～30min；
实施例1
生产步骤：
④和铁基合金一起进行草化处理，强化草化效果，草化时间2h；
⑥冷拔变形工艺
采用φ34mm直径的坯料，分5道拔制成一定规格的扁方，总变形量大约25％；分6道次逐步开槽，每道次变形量在5.0％～15.0％之间，总变形量36.7％，成品截面如图1，开槽深度约为3.6mm；冷拔后3h之内进行退火处理，退火温度1080℃，时间30min；
⑦冷拔材退火后进行碱洗处理，碱洗温度500℃，时间4h，碱洗后马上爆水；
⑧冷拔材酸洗温度60℃，酸洗时间60min；
⑨重复④～⑧工序，每道次变形量按照⑥中变形工艺依次执行；
⑩成品热处理制度按照1140℃×2h进行，力学性能检测结果如表3：
表3力学性能检测结果
试验温度 σ<sub>b</sub>(MPa) σ<sub>0.2</sub>(MPa) δ<sub>5</sub>(％)
室温 830 362 65.3
700℃ 658 236 91.8
750℃ 551 253 94.6
800℃ 446 244 107.6
晶粒组织如图3所示。
实施例2
生产步骤：
④和铁基合金一起进行草化处理，强化草化效果，草化时间4h；
⑥冷拔变形工艺
采用φ30mm直径的坯料，分5道拔制成对应规格的扁方，总变形量大约26.4％；分2道次逐步开槽，每道次变形量在5.0％～12.0％之间，总变形量16.5％，成品截面如图1，开槽深度约为1.8mm；冷拔后3h之内进行退火处理，退火温度1180℃，时间30min；
⑦冷拔材退火后进行碱洗处理，碱洗温度600℃，时间3h，碱洗后马上爆水；
⑧冷拔材酸洗温度80℃，酸洗时间30min；
⑨重复④～⑧工序，每道次变形量按照⑥中变形工艺依次执行；
⑩成品热处理制度按照1200℃×2h进行，力学性能检测结果如表4：
表4力学性能检测结果
试验温度 σ<sub>b</sub>(MPa) σ<sub>0.2</sub>(MPa) δ<sub>5</sub>(％)
室温 791 361 58.8
700℃ 623 230 103.1
750℃ 545 224 95.5
800℃ 460 218 101.8
晶粒组织如图4所示。
实施例3
生产步骤：
④和铁基合金一起进行草化处理，强化草化效果，草化时间6h；
⑥冷拔变形工艺
采用φ40mm直径的坯料，分4道拔制成对应规格的扁方，总变形量大约25％；分4道次逐步开槽，每道次变形量在9.0％～20.0％之间，总变形量34.5％，成品截面如图1，开槽深度约为4.6mm；冷拔后3h之内进行退火处理，退火温度1130℃，时间40min；
⑦冷拔材退火后进行碱洗处理，碱洗温度600℃，时间4h，碱洗后马上爆水；
⑧冷拔材酸洗温度80℃，酸洗时间60min；
⑨重复④～⑧工序，每道次变形量按照⑥中介绍的变形工艺依次执行；
⑩成品热处理制度按照1160℃×2h进行，力学性能检测结果如表4：
表4力学性能检测结果
试验温度 σ<sub>b</sub>(MPa) σ<sub>0.2</sub>(MPa) δ<sub>5</sub>(％)
室温 806 369 69.3
表4(续)
试验温度 σ<sub>b</sub>(MPa) σ<sub>0.2</sub>(MPa) δ<sub>5</sub>(％)
700℃ 636 220 98.6
750℃ 548 221 99.5
800℃ 446 218 110.2
晶粒组织如图5所示。

Claims (3)

1.一种核电蒸发器用N06625合金异型材制造工艺，其特征在于：所述制造工艺路线:
轧制开坯料经草皂化、冷拔、退火、碱酸洗循环工序，直至尺寸达到要求后进入成品热处理；
钢锭锻造开坯、轧制开坯成φ32mm～φ42mm坯料；
所述坯料1160℃固溶后空冷，矫直并磨光成φ30mm～φ40mm坯供冷拔使用；
所述草皂化处理，和铁基合金一起进行草化处理，强化草化效果，草化时间2h～6h；皂化液体浓度控制在10％～20％，皂化时间10min～30min；
冷拔材变形工艺：每道次经过草化、皂化后冷拔，冷拔变形量控制在5.0％～20.5％之间，变形到扁方时开槽，开槽分2道次～6道次进行，每次开槽深度0.5mm～1.0mm；冷拔后3h之内进行退火处理，退火温度1080℃～1180℃，时间30min～60min；
所述冷拔材退火后进行碱酸洗处理，碱洗温度500℃～600℃，时间2h～4h，碱洗后马上爆水；冷拔材酸洗温度60℃～80℃，酸洗时间30min～60min；
检验:成品热处理按照1140℃～1200℃执行，高温装炉，保温时间2h，热处理完成后测试性能。
2.根据权利要求1所述一种核电蒸发器用N06625合金异型材制造工艺，其特征在于：
所述草皂化处理，和铁基合金一起进行草化处理，强化草化效果，草化时间2h；
所述冷拔材变形工艺，采用φ34mm直径的坯料，分5道拔制成一定规格的扁方，总变形量大约25％；分6道次逐步开槽，每道次变形量在5.0％～15.0％之间，总变形量36.7％，开槽深度约为3.6mm；冷拔后3h之内进行退火处理，退火温度1080℃，时间60min；
所述冷拔材退火后进行碱酸洗处理，碱洗温度500℃，时间4h，碱洗后马上爆水；冷拔材酸洗温度60℃，酸洗时间60min。
3.根据权利要求1所述一种核电蒸发器用N06625合金异型材制造工艺，其特征在于：
所述草皂化处理，草化时间4h；
所述冷拔材变形工艺，采用φ30mm直径的坯料，分5道拔制成对应规格的扁方，总变形量大约26.4％；分2道次逐步开槽，每道次变形量在5.0％～12.0％之间，总变形量16.5％，开槽深度约为1.8mm；冷拔后3h之内进行退火处理，退火温度1180℃，时间30min；
所述冷拔材退火后进行碱酸洗处理，碱洗温度600℃，时间3h，碱洗后马上爆水；冷拔材酸洗温度80℃，酸洗时间30min。
CN202010304150.7A 2020-04-17 2020-04-17 一种核电蒸发器用n06625合金异型材制造工艺 Active CN111500955B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010304150.7A CN111500955B (zh) 2020-04-17 2020-04-17 一种核电蒸发器用n06625合金异型材制造工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010304150.7A CN111500955B (zh) 2020-04-17 2020-04-17 一种核电蒸发器用n06625合金异型材制造工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111500955A CN111500955A (zh) 2020-08-07
CN111500955B true CN111500955B (zh) 2021-08-24

Family

ID=71872804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010304150.7A Active CN111500955B (zh) 2020-04-17 2020-04-17 一种核电蒸发器用n06625合金异型材制造工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111500955B (zh)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62170484A (ja) * 1986-01-21 1987-07-27 Nippon Parkerizing Co Ltd ステンレス鋼の冷間加工用潤滑処理方法
JPS6447888A (en) * 1987-08-13 1989-02-22 Mitsubishi Metal Corp Method for removing oxide scale in wire rod producing stage
JP4877293B2 (ja) * 2008-07-31 2012-02-15 住友金属工業株式会社 鍛造用金敷の製造方法
CN101748314A (zh) * 2008-11-28 2010-06-23 江苏龙鑫特殊钢实业总公司 一种核电用蒸汽发生器镍基合金
CN102732751B (zh) * 2012-06-18 2014-06-04 江苏新华合金电器有限公司 核电站蒸汽发生器用抗振合金材料及其制备方法
CN103276250A (zh) * 2013-05-23 2013-09-04 苏州贝思特金属制品有限公司 一种镍铬铁合金无缝管
CN104174685B (zh) * 2014-07-28 2015-12-09 攀钢集团江油长城特殊钢有限公司 汽轮机转子槽锲用异型棒材及其加工方法
CN104625618B (zh) * 2014-12-12 2018-08-28 西安钢研功能材料有限责任公司 一种用于螺旋管式换热器承重条的加工方法
CN105238957B (zh) * 2015-09-30 2017-10-13 北京北冶功能材料有限公司 一种高性能镍基高温合金及其制造方法
ES2879798T3 (es) * 2016-02-02 2021-11-23 Tubacex Sa Tubos de aleación a base de níquel y método para la fabricación de los mismos
CN106826114B (zh) * 2017-01-18 2020-12-04 抚顺特殊钢股份有限公司 一种gh3625合金冷拔材的制造工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN111500955A (zh) 2020-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101612700B (zh) 马氏体沉淀硬化不锈钢无缝钢管的制备方法
CN101440428B (zh) 高压锅炉用无缝不锈钢管的生产方法
CN106583491B (zh) 一种Cr-Ni-Mo-Nb镍基合金无缝管的制造方法
CN112453104B (zh) 一种大口径薄壁Ti35钛合金无缝管材及其制备方法
CN112775202B (zh) 一种锆或锆合金轧制型材的制备方法
CN101007384A (zh) 17－4ph钢管制造方法
CN101176882A (zh) 一种高强钛合金管材的加工工艺
CN112708790B (zh) 一种锆或锆合金挤压轧制薄壁型材的制备方法
CN113621889A (zh) 一种n06600铁镍基合金热连轧板卷及其酸洗工艺
CN112317551A (zh) L80～13Cr马氏体不锈钢无缝钢管成型的方法
CN104338778A (zh) 一种精密内孔珩磨管的制造方法
CN100368145C (zh) 一种Inconel690合金管材的加工工艺
CN109536862A (zh) 一种tc4钛管加工方法
CN114959458A (zh) 一种dh36海洋工程结构用热轧h型钢的制造方法
CN105880934A (zh) 一种高精度冷拔内孔珩磨管的制造方法
CN107755454A (zh) 一种用于海洋装备工程的高强度耐腐蚀冷拔管的制造方法
CN112658048B (zh) 弹簧丝用gh4169高温合金丝材的冷加工方法
CN111500955B (zh) 一种核电蒸发器用n06625合金异型材制造工艺
CN101392315A (zh) 一种提高γ＇沉淀强化型铁基合金中孪晶界数量的工艺方法
CN115519061A (zh) 一种近α钛合金大规格扇形薄壁锻件的制备方法
CN115478224A (zh) 一种耐高温耐腐蚀的无缝钢管及其制备方法
CN101920278A (zh) 一种汽车用热轧钢板的生产方法
CN115138707A (zh) 一种不锈钢方管的成型方法
CN113265603A (zh) 一种可用于深冲压钛板的制备方法
CN104551540A (zh) 一种冷拔精密油缸缸筒管的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant