本发明专利技术是一种核电蒸汽发生器用U形无缝镍铬铁合金传热管，其化学成分为：≥58%的Ni，28-31%的Cr，8-11%的Fe，0.01-0.03%的C，≤0.5%的Si，≤0.5%的Mn，≤0.01%的S，≤0.015%的P，≤0.05%的Cu，≤0.016%的Co，≤0.5%的Ti，≤0.5%的Al，≤0.1%的Nb，≤0.003%的B，≤0.05%的N；本发明专利技术采用热挤压的镍-铬-铁合金管坯经多道次冷轧变形、在线脱脂、纯氢保护连续式光亮热处理和真空热处理，确保了直管的表面质量和尺寸精度，同时利用三点成圆原理推弯成形，制造出超长、薄壁及弯头部位呈半圆形过渡的蒸汽发生器用U形无缝管。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无缝管传热管及其制造方法，具体的说是一种核电蒸汽发生器用U形无缝镍铬铁合金传热管及其制造方法，以及该传热管的包装方法。
技术介绍
核能发电作为高效、清洁的环保型能源已经在世界范围内得到了广泛的应用，目前世界上已有450多座核电站并网发电，总装机容量达3.5亿千瓦，占世界总发电量的17%，而且随着石油、煤炭等资源越来越紧缺，核能发电在发电总量中的比重呈现明显的上升趋势，核能发电将成为将来电力行业新的生力军，我国的核电事业也正蓬勃发展。蒸汽发生器是核电站最关键的设备之一，U型传热管是蒸汽发生器的“心脏”，是核电站一、二回路的压力边界，也是核岛最薄弱的部位，其制造要求非常高。在实现国产化之前，世界范围内只有法国Valinox、日本Sumitomo、瑞典Sandvik三家公司能够生产,产品价格昂贵,且交货期较长，国内核电站蒸汽发生器用690U型传热管100%依赖进口，严重制约了我国核电工业的发展规模和速度。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提出一种核电蒸汽发生器用U形无缝镍-铬-铁合金传热管，其具有口径小、壁厚薄、长度长 、弯头部位成半圆形过渡且整体尺寸精度高等特征，性能上完全核电站蒸汽发生器的使用要求。本专利技术的另一个专利技术目的在于提出一种上述核电蒸汽发生器用U形无缝镍-铬-铁合金传热管的制备方法； 本专利技术的第三个专利技术目的在于提出一种上述核电蒸汽发生器用U形无缝镍-铬-铁合金传热管的包装方法。本专利技术实现以上专利技术目的的技术方案是: 一种核电蒸汽发生器用U形无缝镍铬铁合金传热管，其化学成分及质量百分比为:N1:58-62%, Cr:28-31%, Fe:8_11%，C:0.01-0.03%，O < Si ≤ 0.5%,O < Mn ≤ 0.5%,O<S ≤ 0.01%, O < P ≤ 0.015%, O < Cu ≤ 0.05%, O < Co ≤0.016%, O < Ti ≤ 0.5%, O<Al ≤ 0.5%, O < Nb ≤0.1%, O < B ≤ 0.003%, O < N ≤ 0.05%,以上各成分之和为 100%。上述核电蒸汽发生器用U形无缝镍铬铁合金传热管的制备方法，按以下步骤进行: ㈠原料管的准备； ㈡通过冷轧设备将原料管冷轧至外径28-38_，壁厚2.5-3.5mm的中间管，对中间管先进行脱脂和清洁处理，再进行保护气氛光亮热处理，保护气氛光亮热处理后再先后进行矫直和表面修磨处理；保护气氛采用纯氢，保护气氛光亮热处理的温度> 1060°C，保温时间控制在5-10分钟；曰通过高速冷轧设备将步骤(二)中完成的中间管冷轧至管外径12-22mm，壁厚0.9-1.6mm的成品直管，外径和壁厚尺寸偏差在±0.05mm内； ㈣将步骤㈢中完成的成品直管先进行脱脂和清洁处理，再采用保护气氛光亮固溶热处理，保护气氛光亮固溶热处理后再先后进行矫直、抛光和真空脱敏热处理；保护气氛采用纯度超过99.99%的纯氢，保护气氛光亮固溶热处理的热处理温度为1080-1130°C，保温时间2-5分钟；真空脱敏热处理温度为725±10°C，保温时间10-12小时； 利用弯管设备将步骤(E)中完成的成品直管利用三点成圆推弯成U形管，弯头部位椭圆度控制在≤2.5%范围内； ㈥对步骤㈤中需去应力处理的小弯曲半径U形管进行去应力热处理，小弯曲半径U形管指的是弯头部位圆弧半径R ( 300mm,去应力热处理采用真空热处理方式，温度725±10°C，保温时间1-3小时； ㈦对步骤㈤或步骤㈥所得的U形管进行包装。核电蒸汽发生器用U形无缝镍铬铁合金传热管的包装方法，将成品U形管分层堆叠装于木箱中，按以下步骤进行: (-)打开木箱的箱盖，在木箱的内壁由内到外依次贴有塑料薄膜和镀铝薄膜； ㈡U形管弯头部位放置在木箱中的同一个侧，同一层根据U形管弯头半径大小，由里向外一次排放，左右相邻的管子间用呈梳子状的隔条隔开，上下相邻的管子间用垫块隔开；㈢在U形管的直管端用泡沫与箱壁隔开； (四)用一层聚乙烯塑料薄膜覆盖住木箱上部，然后盖上箱盖。本专利技术进一步限定的技术方案是: 前述的核电蒸汽发生器用U形无缝镍铬铁合金传热管的制备方法，步骤㈡和㈣中，所述的脱脂和清洁处理为:在直管内持续压送脱脂剂进行在线脱脂，及时、有效清除大变形量冷轧时由于热效应引起的凝结于超长、薄、细管材内外表面的润滑油脂，脱脂后采用浸泡丙酮的羊毛毡并在高压气枪的压力下挤过直管内部的进行擦拭清洁处理，所述高压气枪的压力为 3_5MPa。前述的核电蒸汽发生器用U形无缝镍铬铁合金传热管的制备方法，步骤 中，利用弯管设备将成品直管利用三点成圆推弯成U形管具体为:弯管设备通过至少3对驱动辊引导直管缓慢前行，与驱动辊处于同一水平面的一个弯曲辊与驱动辊同步旋转的同时水平运动挤压直管在水平面内弯曲，当弯曲角度达到180°时，弯曲辊脱离与管材的接触并迅速回复到原位，完成U形管的弯制；通过调节弯曲辊的水平运动曲线来实现不同弯曲半径U形管的弯制。用这种弯曲成形的U形管具有表面光滑度好，不起皱、尺寸精度高等优点。前述的核电蒸汽发生器用U形无缝镍铬铁合金传热管的制备方法，步骤曰中，高速冷轧设备的速度为180-200次/分。本专利技术的有益效果是:本专利技术采用热挤压的镍-铬-铁合金管坯经多道次冷轧变形、在线脱脂、纯氢保护连续式光亮热处理和真空热处理，确保了直管的表面质量和尺寸精度，同时利用三点成圆原理推弯成形，制造出超长、薄壁及弯头部位呈半圆形过渡的蒸汽发生器用U形无缝管。本专利技术的U形无缝镍-铬-铁合金传热管主要用于核电蒸汽发生器，具有口径小、壁厚薄、长度长、弯头部位成半圆形过渡且整体尺寸精度高等特征，性能上完全核电站蒸汽发生器的使用要求。本专利技术中利用高精度高速冷轧设备，并采用多道次、大变形冷轧成形工艺，解决了超长、细小、薄壁管的加工难题，冷轧出高精度超长、细小、壁薄特征的成品直管；采用在线脱脂工艺及时有效地清除了大变形量冷轧时高温引起的凝结于管壁的润滑油脂，有效地解决了超长、薄、细管材的脱脂难题；通过高纯氢气保护光亮固溶热处理工艺，在管材表面形成致密光亮的氧化膜，在保证管材力学性能符合使用要求的基础上有效地提高了管材的耐蚀性能；采用真空热处理对固溶状态的管材进行脱敏处理，在晶界上连续析出致密碳化物，同时消除晶界贫铬现象，有效提高管材耐应力和耐晶间腐蚀性能；采用三点成圆原理推弯成型弯制U形管，实现了用同一模具结合程序控制达到弯制多个弯曲半径，突破常规一个弯模弯制一个弯曲半径的局限；采用真空热处理对小弯曲半径的U形管进行去应力处理，以消除小弯曲半径弯制引起的残余应力，有效降低运行条件下的应力腐蚀倾向；管材尺寸的高精度、力学性能的均匀性，有利于U形管胀接时与管壁更好地贴合；利用梳状支架将U形管分层叠垒，大大提高了包装密度，避免了运输过程中的损坏，同时方便用户安装。采用本专利技术生产工艺制得的核电站蒸汽发生器用U形无缝镍-铬-铁合金传热管，展开长度≤29m、外径(12-22) ±0.05mm、壁厚(0.9-1.7) ±0.05mm，弯头最小椭圆度≤2.5%、弯头弯曲半径公差≤1.5mm，室温拉伸试验屈服强度为27本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种核电蒸汽发生器用U形无缝镍铬铁合金传热管，其特征在于：其化学成分及质量百分比为：Ni:58?62%，Cr：28?31%，Fe：8?11%，C：0.01?0.03%，0＜Si≤0.5%，0＜Mn≤0.5%，0＜S≤0.01%，0＜P≤0.015%，0＜Cu≤0.05%，0＜Co≤0.016%，0＜Ti≤0.5%，0＜Al≤0.5%，0＜Nb≤0.1%，0＜B≤0.003%，0＜N≤0.05%，以上各成分之和为100%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱海涛，邓莉，汤国振，彭志达，
申请(专利权)人：宝银特种钢管有限公司，
类型：发明
国别省市：
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