一种波纹管膨胀节的制作方法技术

本发明专利技术提供一种波纹管膨胀节的制作方法，针对哈氏合金N10675材料波纹管，在N10675材料波纹管制作过程中，采用两次热处理的工艺压制成型：第一次热处理是在管坯焊接完成时采用整体固溶热处理；第二次热处理是N10675材料波纹管被压制成型后采用整体恢复材料性能固溶热处理的制作工艺；压制前后两次热处理工艺条件是：第一次热处理，在1060℃～1170℃的温度范围内保温0.5～1.0小时，出炉快速入水冷却；第二次热处理，在1020℃～1150℃的温度范围内保温0.25～0.5小时，出炉快速入水冷却；使N10675材料材的应力分布均匀，保证N10675材料材质量，尤其是焊缝质量，确保了N10675材料制波纹管的使用性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及哈氏合金N10675材料波纹管的制作，尤其是N10675材料波纹管的选材及制作工艺。
技术介绍
波纹管膨胀节作为一种管道补偿构件，在电力、石化、供热、钢铁、城建等领域被广泛地应用。其作用是在动力或热力管网中、设备与管路、设备与设备之间的连接中起补偿作用。波纹管膨胀节以它的轴向伸缩或角度变化来补偿管路系统或设备因温差(或机械运动)造成的位置移动；消除设备开车、停车或正常运行条件下的振动。因此，波纹管的应力分布一定要均匀，不可存在应力集中，哈氏合金N10675材料波纹管具有很好的耐腐蚀性能，但在制作过程中，最常见的是由于应力集中或者材料本身所引起的波峰、波谷R弧段及焊缝与母材的熔合线处微裂纹，出现缺陷的波纹管在标准中不允许返修，以及生产制造过程中原材料容易造成腐蚀，不能使用在设备或管道中。哈氏合金N10675材料波纹管在制作中容易出现裂纹、表面腐蚀等质量问题，成品率低。
技术实现思路
本专利技术目的是：为解决N10675材料波纹管在制作过程中容易产生的缺陷及表面腐蚀问题，本专利技术提供了一种N10675材料波纹管选材方法及制作工艺方法。本专利技术技术方案是：一种波纹管膨胀节的制作方法，针对哈氏合金N10675材料波纹管，在N10675材料波纹管制作过程中，采用两次热处理的工艺压制成型：第一次热处理是在管坯焊接完成时采用整体固溶热处理；第二次热处理是N10675材料波纹管被压制成型后采用整体恢复材料性能固溶热处理的制作工艺；压制前后两次热处理工艺条件是：第一次热处理，在1060℃～1170℃的温度范围内保温0.5～1.0小时，出炉快速入水冷却；第二次热处理，在1020℃～1150℃的温度范围内保温0.25～0.5小时，出炉快速入水冷却。本专利技术N10675材料波纹管的前期管坯材料选材，选用进口大型厂家且质量较好的管坯材料，原材料的抗拉强度控制在758～800MPa范围，屈服强度控制在352～400MPa范围，延伸率不小于50％，且固溶状态交货。机械加工方法去除氧化皮，表面应无明显划痕、划伤及修磨痕迹。为确保材料的化学成分及力学性能，在N10675材料制波纹管成型之前应认真核对原材料质量证明书，且对原材料关键项目进行复验，验证其符合以上要求。波纹管压制成型后再次采用整体恢复材料性能固溶热处理的制作工艺，热处理温度为1050～1120℃，保温0.25～0.5小时出炉快速入水冷却，且热处理炉要求须为电加热炉，热处理炉内充惰性气体以防止N10675材料材吸氢、氧脆化，管坯内外表面不宜涂高温防氧化膏，高温防氧化膏宜与N10675材料发生反应，造成波纹管表面材料腐蚀，从而保证N10675材料制波纹管的质量，尤其是焊缝的质量，确保波纹管的使用性能。进一步的，两次热处理，将温度和时间进行了最大化的配比，第一次热处理，在1150℃的温度保温0.5小时，出炉快速入水冷却；第二次热处理，在1120℃的温度保温0.25小时，出炉快速入水冷却。即不会因为温度过高损坏材料，又能够最大限度的节约时间，充分节能省时。本专利技术的有益效果是：N10675材料制管坯经过合理的选材，管坯焊接完成采用整体固溶热处理，压制成型后再次采用整体固溶热处理的制作工艺，但热处理炉须为充满惰性气体、密封性能较好的电炉，以防止波纹管在热处理过程中N10675材料材吸氢、氧脆化，但材料表面不宜涂高温防氧化膏。使N10675材料材的应力分布均匀，保证N10675材料材质量，尤其是焊缝质量，确保了N10675材料制波纹管的使用性能。附图说明图1是本N10675材料制波纹管制作工艺的结构示意图。压制用水1、油压机2、成型模具3、移动平台4、N10675材料制波纹管5。具体实施方式以下结合附图对本专利技术具体实施方式进行说明。图1为常规的机械方法压制波纹管。N10675材料制波纹管制作前期管坯材料选材尤为重要，选用进口大型厂家且质量较好的管坯材料，原材料的抗拉强度控制在758～800MPa范围，屈服强度控制在352～400MPa范围，延伸率不小于50％，且固溶状态交货。机械加工方法去除氧化皮，表面应无明显划痕、划伤及修磨痕迹。为确保材料的化学成分及力学性能，在N10675材料制波纹管成型之前应认真核对原材料质量证明书，且对原材料关键项目进行复验，验证其符合以上要求。N10675材料制波纹管管坯原材料检验及复验合格后，下料卷制成型，用丙酮清理N10675材料材坡口表面及两侧，采用焊接工艺评定合格的钨极自动氩弧焊焊接工艺，在正反两面氩气保护充足的状态下，采用小电流，慢速焊的方式，将管坯焊接完成，焊接接头目视合格后，表面按100％PT及100％RT无损检测，按NB/T47013-2015Ⅰ级合格检验，无损检测合格后，波纹管管坯整体进行固溶热处理，以消除焊缝及板材卷制应力，恢复材料性能，热处理炉须为充满惰性气体、密封性能较好的电炉。采用油压机压制成型后，再采用整体恢复材料性能固溶热处理的工艺，在充满惰性气体、密封性能较好的电热处理炉中热处理，以消除N10675材料制波纹管压制过程中产生的应力集中，恢复材料性能。N10675材料制波纹管具体的制作方法，在N10675材料制波纹管制作过程中，压制成型前后采用两次热处理的工艺，保证波纹管的生产质量及使用性能：第一次热处理是在管坯焊接完成采用整体固溶热处理；第二次热处理是N10675材料波纹管被压制成型后采用整体恢复材料性能固溶热处理的制作工艺，两次热处理均不应在N10675材料材内外表面涂高温防氧化膏，且在充满惰性气体、密封性能较好的电热处理炉中进行。根据N10675材料材的厚度，压制前后两次热处理制度大至为：第一次热处理，在1060℃～1170℃的温度范围内保温0.5～1.0小时，出炉快速入水冷却；第二次热处理，在1020℃～1150℃的温度范围内保温0.25～0.5小时，出炉快速入水冷却。以保证N10675材料制波纹管的应力分布均匀，确保波纹管质量，尤其是焊缝质量。用上述条件处理后的N10675材料制波纹管的质量有显著区别。优选的方案，两次热处理，将温度和时间进行了最大化的配比，第一次热处理，在1150℃的温度保温0.5小时，出炉快速入水冷却；第二次热处理，在1120℃的温度保温0.25小时，出炉快速入水冷却。即不会因为温度过高损坏材料，又能够最大限度的节约时间，充分节能省时。采用此N10675材料制波纹管制作工艺生产的波纹管，经表面整体100％PT及100％RT无损检测，按NB/T47013-2015Ⅰ级合格检验，在波纹管波峰、波谷R弧段及焊缝部位未出现缺陷，其外形尺寸及内在质量均符合相应的波纹管标准，保证了N10675材料制波纹管的整体质量。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波纹管膨胀节的制作方法，针对哈氏合金N10675材料波纹管，其特征在于：在N10675材料波纹管制作过程中，采用两次热处理的工艺压制成型：第一次热处理是在管坯焊接完成时采用整体固溶热处理；第二次热处理是N10675材料波纹管被压制成型后采用整体恢复材料性能固溶热处理的制作工艺；压制前后两次热处理工艺条件是：第一次热处理，在1060℃～1170℃的温度范围内保温0.5～1.0小时，出炉快速入水冷却；第二次热处理，在1020℃～1150℃的温度范围内保温0.25～0.5小时，出炉快速入水冷却。

【技术特征摘要】
1.一种波纹管膨胀节的制作方法，针对哈氏合金N10675材料波纹管，其特征在于：在N10675材料波纹管制作过程中，采用两次热处理的工艺压制成型：第一次热处理是在管坯焊接完成时采用整体固溶热处理；第二次热处理是N10675材料波纹管被压制成型后采用整体恢复材料性能固溶热处理的制作工艺；压制前后两次热处理工艺条件是：第一次热处理，在1060℃～1170℃的温度范围内保温0.5～1.0小时，出炉快速入水冷却；第二次热处理，在1020℃～1150℃的温度范围内保温0.25～0.5小时，出炉快速入水冷却。2.根据权利要求1所述的一种波纹管膨胀节的制作方法，，其特征在于：两次热处理时...

【专利技术属性】
技术研发人员：高利霞，赵孟欢，陈庚标，肖洁，
申请(专利权)人：南京三邦新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32