CN113976663B - 压力管制造方法 - Google Patents

压力管制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113976663B
CN113976663B CN202111230207.4A CN202111230207A CN113976663B CN 113976663 B CN113976663 B CN 113976663B CN 202111230207 A CN202111230207 A CN 202111230207A CN 113976663 B CN113976663 B CN 113976663B
Authority
CN
China
Prior art keywords
blank
pipe
bending
pressure
manufacturing
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
CN202111230207.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113976663A (zh
Inventor
刘兆阳
孙刚
夏宇
邓夏
孙帅
王明政
吴水金
杨孔雳
张东辉
徐海涛
刘强
李雅平
燕春光
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.)
China Institute of Atomic of Energy
Original Assignee
China Institute of Atomic of Energy
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 China Institute of Atomic of Energy filed Critical China Institute of Atomic of Energy
Priority to CN202111230207.4A priority Critical patent/CN113976663B/zh
Publication of CN113976663A publication Critical patent/CN113976663A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113976663B publication Critical patent/CN113976663B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • 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
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/30—Finishing tubes, e.g. sizing, burnishing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/001—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of specific alloys
    • B22D11/002—Stainless steels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C22C33/06—Making ferrous alloys by melting using master alloys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本公开涉及核电设备技术领域，尤其涉及一种压力管制造方法。一种压力管制造方法，所述压力管的制造方法包括：采用粗炼工艺、精炼工艺和连铸工艺将原料制备成连铸坯；采用构筑成型工艺将所述连铸坯制备成预设尺寸的挤压坯，所述预设尺寸基于所述压力管的展开尺寸所确定；采用挤压成型工艺将所述挤压坯制备成毛坯管；采用冷成形工艺将所述毛坯管加工成直管坯；采用热推弯工艺对所述直管坯至少在两个不同折弯方向上进行弯折形成所述压力管。本公开的压力管制造方法可实现对压力管的高性能制备。

Description

压力管制造方法
技术领域
本公开涉及核电设备技术领域，尤其涉及一种压力管制造方法。
背景技术
快堆压力管为原子能快堆系统中一回路主冷却管道，一旦安装后，在役检查不可达，并且为不可更换部件。
快堆压力管工况条件复杂，包含役前压力试验、安装、充钠、启堆、换料、满功率、预计运行事件、稀有事故、极限事故。载荷包含压力、温度、流体流致振动、主泵转动载荷。因此失效模式包含强度、低周疲劳、高周疲劳等。
上述因素导致快堆压力管的加工难度大，目前缺少针对快堆压力管的制造工艺。
发明内容
在一个方面，本公开的实施例提供了一种压力管制造方法，所述压力管的制造方法包括：采用粗炼工艺、精炼工艺和连铸工艺将原料制备成连铸坯；采用构筑成型工艺将所述连铸坯制备成预设尺寸的挤压坯，所述预设尺寸基于所述压力管的展开尺寸所确定；采用挤压成型工艺将所述挤压坯制备成毛坯管；采用冷成形工艺将所述毛坯管加工成直管坯；采用热推弯工艺对所述直管坯至少在两个不同折弯方向上进行弯折形成所述压力管。
附图说明
通过下文中参照附图对本公开所作的描述，本公开的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本公开有全面的理解。
图1示意性示出了根据本公开实施例的压力管制造方法的流程图；
图2示意性示出了根据本公开实施例的压力管制造方法的另一实施例的流程图；
图3示意性示出了根据本公开实施例的压力管制造方法的另一实施例的流程图；
图4示意性示出了根据本公开实施例的压力管制造方法中的压力管的结构示意图。
需要注意的是，为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，结构或区域的尺寸可能被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本领域普通技术人员所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
在本文中，除非另有特别说明，诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等方向性术语用于表示基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开，而不是指示或暗示所指的装置、元件或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作。需要理解的是，当被描述对象的绝对位置改变后，则它们表示的相对位置关系也可能相应地改变。因此，这些方向性术语不能理解为对本公开的限制。
详细的背景技术，可以包括除独权解决的技术问题之外的其它技术问题。
本公开的实施例提供了一种压力管制造方法，所述压力管的制造方法包括：采用粗炼工艺、精炼工艺和连铸工艺将原料制备成连铸坯；采用构筑成型工艺将所述连铸坯制备成预设尺寸的挤压坯，所述预设尺寸基于所述压力管的展开尺寸所确定；采用挤压成型工艺将所述挤压坯制备成毛坯管；采用冷成形工艺将所述毛坯管加工成直管坯；采用热推弯工艺对所述直管坯至少在两个不同折弯方向上进行弯折形成所述压力管。
需要说明的是，本公开的实施例中的压力管为原子能快堆系统中一回路主冷却管道。原子能快堆系统中的压力管的工况条件复杂，包含役前压力试验、安装、充钠、启堆、换料、满功率、预计运行事件、稀有事故、极限事故。载荷包含压力、温度、流体流致振动、主泵转动载荷，上述因素导致快堆压力管的加工难度大，本公开的方法从改善压力管的加工工艺角度，保证压力管的制造性能符合上述工况环境下的使用要求。
图1示意性示出了根据本公开实施例的压力管制造方法的流程图。
如图1所示，该实施例的压力管制造方法包括操作S210～操作S250。
在操作S210，采用粗炼工艺、精炼工艺和连铸工艺将原料制备成连铸坯。
本公开的实施例中，在操作S210中，依次对原材料执行粗炼工艺、精炼工艺和连铸工艺制备出连铸坯。
本公开的实施例中的连铸坯的材料为316H钢。
可以理解，粗炼工艺是将废钢通过电炉熔炼产生粗钢。电炉可为电弧炉或氧气转炉，具体规格可根据实际需要进行选择，例如电炉可以采用180t电弧炉，实现对粗钢的冶炼和脱P处理。
可以理解，精炼工艺依次包括如下子工艺步骤：真空吹氧脱碳法(VacuumOxygenDecarburization，简称VOD)、钢包精炼法(Ladle Furnace，简称LF)和真空脱气法(VacuumDegassing，简称VD)。
可以理解，真空吹氧脱碳法为：向真空罐内的钢液面上顶吹入氧气进行脱碳，通过钢包底部吹氩促进钢液的循环，以补充喷嘴附近脱碳反应的需要，并防止铬的局部氧化，同时在真空下用氩气搅拌钢液以促进非金属夹杂物上浮。
可以理解，钢包精炼法为：采用LF炉进行钢材精炼，并添加合金对精炼过程中的钢水成分进行调整，以便使冶炼钢水达到钢种要求的目标成分。LF精炼作为炉外精炼的一种技术手段，对钢水洁净化具有重要作用。同时，LF精炼在转炉和连铸之间起到缓冲调节、稳定生产、缩短冶炼时间、提高生产效率、降低生产成本等作用。
可以理解，真空脱气法的真空脱气设备主要由钢包、真空室和真空系统组成，基本功能就是抽真空使钢水脱气。VD型真空处理炉通过抽真空，在钢包底部吹氩，通过炉盖上的合金加料室加入合金料，利用测温取样装置进行测温取样，从而有效地脱气，减少钢液中的氢和氮的含量。
本公开的实施例中通过采用180t电炉进行冶炼和脱P，180t精炼炉LF进行合金化和脱S，采用VOD、VD进行脱氢、脱氧和脱碳制得高纯净度铸件，品质要求包括：无夹渣、气孔、裂纹等铸造缺陷，二级超声波探伤和性能检测合格。
本公开的实施例中，连铸成形工艺可以包括：采用立弯式连铸机并结合电磁搅拌成套装置进行连铸成形。在连铸过程中，电磁搅拌通过在连铸机的不同位置处安装不同型式的电磁搅拌成套装置，利用所产生的电磁力强化连铸坯内的钢液流动，具有不接触钢液而在钢液中产生搅拌作用，从而显著改善连铸坯的质量。
可以理解，电磁搅拌成套装置在电磁搅拌过程中的设定电流为1120A，设定频率为2.7HZ，基于这种设置，连铸过程中打碎了钢液凝固过程中的柱状晶组织，可以获得更为细小均匀的等轴晶组织。
在操作S220,采用构筑成型工艺将所述连铸坯制备成预设尺寸的挤压坯，所述预设尺寸基于所述压力管的展开尺寸所确定。
本公开的实施例中，构筑成型工艺依次包括如下子工序：连铸坯锯切、表面铣磨加工、表面清洁处理、堆垛、真空封焊、焊缝打磨、锻前加热、高温高压大变形锻压、高温扩散、多向锻造、倒棱、滚圆、镦粗、冲孔和马杠扩孔。
可以理解，连铸工艺中的钢坯在连铸机的拉矫设备上拉直后，被工艺后方的切割机按照预设钢坯的尺寸进行切割。本公开的实施例中的连铸坯的形状为圆柱状，在进行锯切时采用与钢坯同步前进的火焰切割机切割出连铸坯。
可以理解，表面铣磨加工的目的在于暴露出连铸坯内部的新鲜金属。
可以理解，表面清洁处理为采用有机溶剂对连铸坯进行清洁洗净，将连铸坯形成基本的基元。
可以理解，堆垛、真空封焊是将上述中的多块基元按照使用的需求进行排列组合，采用真空封焊技术分别将基元间的界面封装，形成预制坯。
可以理解，锻前加热是将真空封焊完成的坯料送入加热炉加热，加热温度为0.8至0.9Tm，Tm为材料的熔点，优选温度为0.85Tm。
可以理解，高温高压大变形锻压是将加热后的坯料水平放置于锻压机的操作平台上，使首次变形方向垂直于坯料内界面最多的方向，采用镦粗板对坯料进行镦粗，直至各接触面均产生变形。
可以理解，高温扩散是将镦粗后的坯料送回加热炉内加热，如加热到0.85Tm。在坯料均温后保温3到8个小时，优选保温5个小时。
可以理解，在高温扩散后，对坯料进行多向锻造、倒棱、滚圆、镦粗、冲孔和马杠扩孔后的制备成挤压坯。挤压坯的加工尺寸依照压力管取直展开后的图纸尺寸进行加工制造。挤压坯的形状为取直后的压力管的形状。
在操作S230，采用挤压成型工艺将所述挤压坯制备成毛坯管。
图2示意性示出了根据本公开实施例的压力管制造方法的另一实施例的流程图，其公开了操作S230的具体执行步骤。
如图2所示，该实施例的压力管制造方法包括操作S2301～操作S2303。
在操作S2301，对所述挤压坯进行预热。
本公开的实施例中将挤压坯送到加热炉内预热，优选地，预热的温度为100℃。在挤压坯达到100℃后，在加热炉内保温一段时间，优选地，保温的时长为两个小时。
在操作S2302，在预热一定时间后在所述挤压坯表面涂布防氧化涂料。
在操作S2303,再次对所述挤压坯加热并于达到预设的加热温度后利用挤压设备将所述挤压坯制备成所述毛坯管。
本公开的实施例中，将加热状态的挤压坯取出，放置到500MN垂直挤压液压机的料斗上，利用垂直挤压液压机一次挤压成型。挤压成型时保证始锻温度≤1100℃，终锻温度≥850℃，挤压后毛坯管尺寸为φ730/φ626，长度～7.5m，钢管制作总锻造比均为：5.5。
本公开的实施例中，经过对挤压坯的预热和再加热处理，保证挤压坯在垂直挤压液压机上具有良好的物理状态如塑性好等。经过垂直挤压液压机加工后的挤压坯在达到上述的标准后，形成毛坯管。
在操作S240,采用冷成形工艺将所述毛坯管加工成直管坯。
图2示意性示出了根据本公开实施例的压力管制造方法的另一实施例的流程图，其公开了操作S240的具体执行步骤。
如图2所示，该实施例的压力管制造方法包括操作S2401～操作S2405。
在操作S2401,在预设的第一冷却温度下采用校直机对所述毛坯管进行校直。
本公开的实施例中，在操作S2303中挤压完成的毛坯管冷却到第一冷却温度时，转移到校直机上进行校直处理。优选地，第一冷却温度取值范围为[500,600]℃，本公开的实施例中使用的校直机为2000T液压自动校直机。
本公开的实施例中，在完成校直后，对校直后的毛坯管进行第一次直线度检测，可采用直线度测量仪进行检测处理。在所述第一次直线度检测结果满足所述毛坯管的全长直线度≤3mm/L时，再执行后续步骤。
在操作S2402,对所述毛坯管进行热处理。
在操作S2403,在所述热处理合格后，在预设的第二冷却温度下对所述毛坯管进行扩管和缩管处理。
本公开的实施例中对所述热处理后的毛坯管进行第二次直线度检测，采用直线度测量仪进行检测处理。在所述第二次直线度检测结果满足所述毛坯管的全长直线度≤3mm/L且局部直线度≤1mm/m后，对所述毛坯管的内外表面进行机加粗处理。
可以理解，局部直线度的测量方式为将毛坯管的全长划分为多个等距的段，测量每一段的直线度，保证上述直线度满足≤1mm/m。
可以理解，在直线度不满足上述条件时，将毛坯管再次移送到校直机上进行校直处理。
可以理解，在对毛坯管的内外表面进行加工处理时，以毛坯管两端的内孔中心为初始参考基准，确定毛坯管的加工中心线，并对加工中心线作出标记，利用机床对毛坯管的内、外表面进行粗加工。
在所述对所述毛坯管的内外表面进行机加粗处理后还包括对机加粗处理后的毛坯管进行目视检测和超声检测，目视检测和超声检测确定毛坯管的内部和外部是否存在损伤，在毛坯管通过目视检测和超声检测后，才可进行下一步工序，否则的话需要对毛坯管进行报废处理或者再加工处理。
本公开的实施例中的第二冷却温度为室温，可选的，直接将毛坯管自然冷成在6000吨卧式压力上。
可以理解，在经过上述的直线度确定和机加粗处理后，在对毛坯管进行扩管和缩管处理。
扩管处理是利用扩管器和相应的加热装置实现对毛坯管的扩大处理。缩管处理是利用模具等对毛坯管的管口加工到预设的尺寸上。
在操作S2404，在所述扩管和缩管处理后，对所述毛坯管进行固溶处理。
本公开的实施例中的固溶处理的过程为：控制升温速度不大于150℃/h，并将所述毛坯管加热至1060℃到1070℃的温度范围，并且在所述温度范围内保温至少两小时，使碳化物M3C溶入奥氏体中，然后快速冷却，此处的快速冷却的方式可为水淬。然后在室温下得到单相奥氏体组织，增加毛坯管的耐腐蚀性且使其的塑性变高、成形性变好。
在操作S2405,对所述固溶处理后的毛坯管进行机加处理后形成所述直管坯。
本公开的实施例中，在固溶处理合格后，对所述毛坯管进行第三次直线度检测；在所述第三次直线度检测结果满足所述毛坯管的全长直线度≤3mm/L且局部直线度≤1mm/m后，对所述毛坯管的内外表面进行机加精处理，去除毛坯管的表面毛刺，使其内外表面的粗糙度达到预设的要求。
可以理解，在此操作中若直线度检测不合格，同样需要移送到校直机上进行校直处理。
在操作S250,采用热推弯工艺对所述直管坯至少在两个不同折弯方向上进行弯折形成所述压力管。
本公开的实施例中，将所述直管坯安装到弯管机上进行折弯处理，具体地，将直管坯放置于弯管机上，弯管机上的鼓轮机构用以夹紧直管坯，限制其时刻保持0°角度。油缸推动推板顶住直段尾端，限制整个直管后段除推进方向外的所有方向的自由度。而后，将半径控制杆调整为垂直于直管轴向位置，调节半径控制杆长度，使弯制半径达到预设值，后将中间直段卡头夹紧压力管的直管段。
本公开的实施例中，在执行折弯处理的过程中包括：
控制所述弯管机的感应线圈对所述直管坯的弯折处进行加热，且控制所述弯折处的加热宽度小于8mm，通过感应线圈两端的水冷装置保证高温区域被限制在极窄的范围内，其余部位被水冷强制冷却。
在感应线圈加热的同时推板推动直管坯前行，导向装置使直管坯始终保持与推进方向一致，调节杆与弯制圆弧切点始终垂直。在弯制过程中，感应线圈前方附近进行喷水强制冷却，精确计算每分钟喷水量，确定中频感应线圈流量和开孔大小，确保弯管的冷却速度可控，在防止晶粒长大的同时可以有效防止弯制后的截面产生椭圆形变和褶皱。采用中频感应方式对弯管进行局部加热，由于没有后续变形，为了防止晶粒长大必须将局部加热温度控制在1000-1050℃。。通过电流、电压调控坯料温度，实现坯料变形抗力与推制力和弯制力的匹配，推制速度为0.1-0.2mm/s，推进速度为折弯机的运行速度。
如图4所示，本公开的实施例中的压力管的弯管包含90°和103°两弯曲段，在实际弯制过程中应先进行90°弯曲段的弯制，后进行103°弯曲段的弯制，以防坯料与弯管机在空间上发生干涉。
可以理解，在弯曲成形后，用砂轮机打磨整个压力管内外表面，使之达到无损检测及图纸要求，砂轮采用铝基无铁砂轮。
本公开的实施例中还包括对上述压力管执行后处理工艺，所述后处理工艺包括：
显微组织测试，即利用适当方法如侵蚀处理后的金属试样的磨面或其复型或用适当方法制备成的薄膜置于光学显微镜或电子显微镜下观察其组织，本公开的实施例中可选用金相显微镜，在显微组织测试下，控制所述压力管的晶粒度在3到5级。
力学性能检测，即利用力学性能检测设备，对压力管的力学性能进行检测，以控制所述压力管沿任一位置取样，屈服强度(σ0.2)波动范围不超过30MPa，冲击吸收功波动范围不超过50J。
尺寸检测，即利用卡纸等尺寸测量设备，对压力管的加工尺寸进行检测，以控制所述压力管的弯曲半径控制在±8mm，弯曲角度控制在±2°，壁厚达到最小壁厚要求。
本公开的实施例中经过上述工艺处理的压力管在符合后处理工艺中的检测要求的基础上，可对压力管进行标识入库处理。
本公开的实施例中的压力管制造工艺具有如下优点：
01)通过高纯净的不锈钢连铸工艺，使得原材料中H含量可以得到有效控制。
02)通过压力管的挤压、弯曲成形工艺，提高了压力管的力学性能均匀性，在试验件沿任一位置取样，屈服强度(σ0.2)波动范围不超过30MPa，冲击吸收功波动范围不超过50J。
03)通过一体化弯曲成形工艺，整个压力管两个弯头的空间管道采用无焊缝形式，在压力管工况载荷复杂的情况下，提高了固有安全性，缩短了组装、焊接制造周期。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。
以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims (15)

1.一种压力管制造方法，其特征在于，包括：
采用粗炼工艺、精炼工艺和连铸工艺将原料制备成连铸坯；
采用构筑成型工艺将所述连铸坯制备成预设尺寸的挤压坯，所述预设尺寸基于所述压力管的展开尺寸所确定；
采用挤压成型工艺将所述挤压坯制备成毛坯管；
采用冷成形工艺将所述毛坯管加工成直管坯；
采用热推弯工艺对所述直管坯至少在两个不同折弯方向上进行弯折形成所述压力管；
所述压力管为快堆系统中一回路主冷却管道；
采用冷成形工艺将所述毛坯管加工成直管坯包括：
在预设的第一冷却温度下采用校直机对所述毛坯管进行校直；
对所述毛坯管进行热处理；
在所述热处理合格后，在预设的第二冷却温度下对所述毛坯管进行扩管和缩管处理；
在所述扩管和缩管处理后，对所述毛坯管进行固溶处理；
对所述固溶处理后的毛坯管进行机加处理后形成所述直管坯；
在对所述毛坯管进行热处理之前还包括：
对所述毛坯管进行第一次直线度检测；
在所述第一次直线度检测结果满足所述毛坯管的全长直线度≤3mm/L时，再执行步骤对所述毛坯管进行热处理；
在步骤所述热处理合格后还包括：
对所述热处理后的毛坯管进行第二次直线度检测；
在所述第二次直线度检测结果满足所述毛坯管的全长直线度≤3mm/L且局部直线度≤1mm/m后，对所述毛坯管的内外表面进行机加粗处理；
在所述对所述毛坯管进行固溶处理后还包括：
对所述毛坯管进行第三次直线度检测；
在所述第三次直线度检测结果满足所述毛坯管的全长直线度≤3mm/L且局部直线度≤1mm/m后，对所述毛坯管的内外表面进行机加精处理；
所述采用热推弯工艺对所述直管坯至少在两个不同折弯方向上进行弯折形成所述压力管包括：
将所述直管坯安装到弯管机上进行折弯处理；
其中，所述折弯处理包括：
控制所述弯管机的感应圈对所述直管坯的弯折处进行加热，且控制所述弯折处的加热宽度小于8mm；
控制弯折速度大于等于0.1mm/s小于等于0.2mm/s；
控制所述感应圈的加热温度大于等于1000℃小于等于1050℃。
2.根据权利要求1所述的压力管制造方法，其特征在于，所述采用挤压成型工艺将所述挤压坯制备成毛坯管包括：
对所述挤压坯进行预热；
在预热一定时间后在所述挤压坯表面涂布防氧化涂料；
再次对所述挤压坯加热并于达到预设的加热温度后利用挤压设备将所述挤压坯制备成所述毛坯管。
3.根据权利要求2所述的压力管制造方法，其特征在于，所述预热的温度为100℃，所述预热一定时间的时长为2h。
4.根据权利要求2或3所述的压力管制造方法，其特征在于，所述于达到预设的加热温度后利用挤压设备将所述挤压坯制备成毛坯管包括：控制始锻温度≤1100℃，终锻温度≥850℃。
5.根据权利要求1所述的压力管制造方法，其特征在于，在所述对所述毛坯管的内外表面进行机加粗处理后还包括对机加粗处理后的毛坯管进行目视检测和超声检测。
6.根据权利要求1所述的压力管制造方法，其特征在于，所述第一冷却温度的取值范围为[500,600]℃，所述第二冷却温度为室温。
7.根据权利要求1所述的压力管制造方法，其特征在于，所述对所述毛坯管进行固溶处理包括：控制升温速度不大于150℃/h，并将所述毛坯管加热至1060℃到1070℃的温度范围，并且在所述温度范围内保温至少两小时。
8.根据权利要求1所述的压力管制造方法，其特征在于，所述感应圈采用中频感应加热方式。
9.根据权利要求1所述的压力管制造方法，其特征在于，所述控制所述折弯处的加热宽度小于8mm包括：
控制所述感应圈两端的水冷装置对所述直管坯中位于所述折弯处的非折弯段进行冷却处理。
10.根据权利要求9所述的压力管制造方法，其特征在于，所述控制所述感应圈两端的水冷装置对位于所述折弯处的非折弯段进行冷却处理还包括：
基于所述水冷装置的单位出水量、感应圈的流量和开口大小，控制所述非折弯段的冷却速度。
11.根据权利要求1所述的压力管制造方法，其特征在于，所述弯折方向为多个，控制所述弯管机优先处理所述直管坯上弯折角度大的折弯段。
12.根据权利要求1所述的压力管制造方法，其特征在于，所述构筑成型工艺依次包括如下工序：连铸坯锯切、表面铣磨加工、表面清洁处理、堆垛、真空封焊、焊缝打磨、锻前加热、高温高压大变形锻压、高温扩散、多向锻造、倒棱、滚圆、镦粗、冲孔和马杠扩孔。
13.根据权利要求1所述的压力管制造方法，其特征在于，所述精炼工艺包括依次如下工序：真空吹氧脱碳法、钢包精炼法和真空脱气法。
14.根据权利要求1所述的压力管制造方法，其特征在于，所述连铸工艺包括：
采用立弯式连铸机并结合电磁搅拌成套装置进行连铸成形，其中电磁搅拌的电流为1120A，频率为2.7HZ。
15.根据权利要求1所述的压力管制造方法，其特征在于，还包括对所述压力管执行后处理工艺，所述后处理工艺包括：
显微组织测试，控制所述压力管的晶粒度在3到5级；
力学性能检测，控制所述压力管沿任一位置取样，屈服强度(σ0.2 )波动范围不超过30MPa，冲击吸收功波动范围不超过50J；
尺寸检测，控制所述压力管的弯曲半径控制在±8mm，弯曲角度控制在±2°，壁厚达到最小壁厚要求。
CN202111230207.4A 2021-10-22 2021-10-22 压力管制造方法 Active CN113976663B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111230207.4A CN113976663B (zh) 2021-10-22 2021-10-22 压力管制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111230207.4A CN113976663B (zh) 2021-10-22 2021-10-22 压力管制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113976663A CN113976663A (zh) 2022-01-28
CN113976663B true CN113976663B (zh) 2023-05-23

Family

ID=79740136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111230207.4A Active CN113976663B (zh) 2021-10-22 2021-10-22 压力管制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113976663B (zh)

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3124957A1 (de) * 1981-06-25 1983-01-13 Alpha-Pipes Gesellschaft für Rohrfertigung mbH, 4350 Recklinghausen Verfahren zum herstellen von insbesondere mehrfach gekruemmten rohrleitungsteilen und nach dem verfahren hergestellter rohrleitungsteil
JP4698417B2 (ja) * 2005-12-28 2011-06-08 株式会社デンソー 二重管の製造方法
CN102407249A (zh) * 2010-09-21 2012-04-11 深圳成霖洁具股份有限公司 卫浴铜合金管件高温阶梯式分段增压吹气成型制法
CN102744284A (zh) * 2012-06-05 2012-10-24 燕山大学 高压弯头等径管坯热推温压成形方法
CN102756011B (zh) * 2012-07-10 2015-02-18 清华大学 异型管件的制造方法
CN102836895B (zh) * 2012-09-10 2015-09-30 攀钢集团江油长城特殊钢有限公司 一种异型无缝钢管的制造方法
CN102886391B (zh) * 2012-11-06 2014-11-05 中国矿业大学 一种小口径镁合金管件的制备方法
CN102962361B (zh) * 2012-12-14 2014-11-26 西北有色金属研究院 一种扩径推弯大口径弯头用可分拆式电磁感应加热器
CN104690117B (zh) * 2015-03-27 2017-03-01 华电重工股份有限公司 大口径厚壁钢管的特大半径弯管及其成型方法
CN109396227B (zh) * 2018-12-18 2020-11-03 沧州隆泰迪管道科技有限公司 一种感应加热弯管制造方法
JP7238660B2 (ja) * 2019-07-22 2023-03-14 日本製鉄株式会社 中空屈曲部品の製造方法、中空屈曲部品の製造装置、及び中空屈曲部品
CN110369573B (zh) * 2019-08-15 2020-12-11 山东崇盛冶金氧枪有限公司 一种大口径钢管弯管成型方法及装置
CN111001659A (zh) * 2019-12-11 2020-04-14 扬州诚德钢管有限公司 一种直径为1700-2000mm的无缝钢管的生产方法
CN112846672B (zh) * 2021-01-26 2022-10-28 中国原子能科学研究院 压力管三通的制造方法
CN113333498A (zh) * 2021-04-28 2021-09-03 孟祥平 一种不锈钢无缝钢管的自动加工工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN113976663A (zh) 2022-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2607682C2 (ru) Термомеханическая обработка сплавов на основе никеля
Liu et al. Superplastic-like forming of non-superplastic AA5083 combined with mechanical pre-forming
Rajan et al. Effect of heat treatment of preform on the mechanical properties of flow formed AISI 4130 Steel Tubes—a theoretical and experimental assessment
CN108160742B (zh) 一种亚稳定β型钛合金TB16冷轧管加工方法
CN106584035B (zh) 一种大型曲面构件成形用超宽幅铝合金薄板制备方法
Zhang et al. Explorative study of rotary tube piercing process for producing titanium alloy thick-walled tubes with bi-modal microstructure
CN114749508B (zh) 一种大口径奥氏体不锈钢无缝管及其制造方法和用途
CN103170797A (zh) 一种大直径高质量管坯或环坯的复合挤压制备方法
CN110306120B (zh) 一种X80钢级D1422mm无缝弯管及其制造方法
CN112501490A (zh) 一种低硅高氮铁素体/马氏体钢坯的制造方法
Zhang et al. Progress of crystal plasticity theory and simulations
CN113976663B (zh) 压力管制造方法
Hirt et al. Semi-solid forging of 100Cr6 and X210CrW12 steel
No Page No.
CN112846672B (zh) 压力管三通的制造方法
CN106947852B (zh) 一种提高铸挤复合成形大口径厚壁管性能的方法
CN112044978A (zh) 高温耐压钛合金小规格厚壁管材的制备方法
Sun et al. Numerical and experimental investigations on the effect of mandrel feeding speed for high-speed rail bearing inner ring
Şahbaz Development of a novel severe plastic deformation method for a thin-walled open section beam: thin-walled open channel angular pressing (TWO-CAP)
CN111346998B (zh) 一种带圆柱体弧形锻件的制备方法
CN114635023B (zh) 一种马氏体耐热钢坯料的生产方法
CN115890137A (zh) 一种高强度轻量化的钛合金管及其加工工艺
Gupta et al. Effect of variants of thermomechanical working and annealing treatment on titanium alloy Ti6Al4V closed die forgings
Ye et al. An extrusion− shear− expanding process for manufacturing AZ31 magnesium alloy tube
CN105567939A (zh) 一种高温高镍合金无缝管的制备方法

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