專利名稱：：不銹鋼復(fù)合鋼板成型制備對(duì)焊彎頭的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及不銹鋼復(fù)合鋼板成型制對(duì)焊彎頭的制造方法。二
背景技術(shù)：
：為解決石油、化工等設(shè)備的耐腐蝕問(wèn)題，不銹鋼是常被選用的材料。但由于不銹鋼昂貴，對(duì)一些大型厚壁管道來(lái)說(shuō)，往往改用復(fù)合鋼板來(lái)制作。不銹鋼復(fù)合鋼板是由較薄的復(fù)層及較厚的基層通過(guò)軋制或爆炸等方法復(fù)合而成。其中復(fù)層滿足了耐腐蝕性的要求，而基層是利用相對(duì)復(fù)層成本低得多的碳素鋼或低合金鋼來(lái)滿足強(qiáng)度方面的要求。由于其良好的經(jīng)濟(jì)性而被廣泛用于石油、化工等行業(yè)的壓力管道制造。管件是石油天然氣、化工行業(yè)、電力行業(yè)、化工、制藥、鍋爐、供熱、造船、機(jī)械制造主要的零部件。管件可用在管道拐彎、異徑連接、改道、放氣減壓等的地方。根據(jù)不同的工況使用條件管件的材料可采用碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鎳合金等。隨著石油化工行業(yè)的發(fā)展，工程建設(shè)趨于大型化、復(fù)雜化，配管工程中使用的管件根據(jù)工況條件的不同，也是多種多樣。其中用于管道方向的改變、管道的分支或不同尺寸管子連接的管件，其使用環(huán)境遠(yuǎn)比直管要苛刻。管件使用的材料可以是管材、板材、鍛件、鑄件、棒材以及型材等，加工制作可用焊制、沖壓、鑄造或鍛制等方法。通常，管件的材質(zhì)、厚度取決于使用的管件材料，形狀、尺寸，以及所輸送的流體介質(zhì)、壓力等因素。CN200480000790對(duì)焊裝置及對(duì)焊方法將2塊板材(31、32)對(duì)焊的一對(duì)電極部件(1、2)中的至少一方電極部件(1)的外面形成后退形狀部(1A),該后退形狀部(1A)，從該一方電極部件(l)的厚度方向中間部,一邊朝著2塊板材(31、32)中的一方板材(31)延伸一邊漸漸離開(kāi)該一方板材(31)地后退。2塊板材(31、32)對(duì)焊時(shí)，該板材(31、32)的對(duì)接部(71)的位置，從電極部件(1、2)的厚度方向中間部朝著后退形狀部(1A)側(cè)偏置，其偏置量(L1)與板材(31、32)的厚度差對(duì)應(yīng)，將厚度不同的另外2塊板材對(duì)焊時(shí)，變更偏置量。CN00133513.8焊縫對(duì)稱型鋼板制對(duì)焊彎頭及其制造工藝，該彎頭兩條合成焊縫對(duì)稱于彎頭中心軸線兩側(cè)，殼體由非對(duì)稱大小兩塊弧形瓦狀體構(gòu)成。其制造方法是將鋼板用平行套裁緊密排料法經(jīng)切割下料先巻制成半圓形瓦塊狀,然后高溫加熱，再進(jìn)行旋壓輾軋成大小兩塊弧形瓦狀體，調(diào)質(zhì)熱處理后用等離子氣體保護(hù)焊機(jī)焊接成全徑彎頭。已經(jīng)有許多復(fù)合板結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，如CN200720034357的鋯鋼復(fù)合板。當(dāng)然不銹鋼復(fù)合鋼板是性價(jià)比高的材料。本發(fā)明所述的不銹鋼復(fù)合鋼板也包括其它合金鋼復(fù)合板。壓力管道用的不銹鋼復(fù)合鋼板彎頭分為冷和熱成型。不銹鋼復(fù)合鋼板制對(duì)焊彎頭是采用不銹鋼復(fù)合鋼板，經(jīng)不同模具壓制成型后焊制而成的一種新型材料管件。它具有兩種材料特性優(yōu)勢(shì)，既具有不銹鋼的耐腐蝕、耐磨性、抗磁性；又具有碳鋼良好的可焊性、成型性、拉延性和導(dǎo)熱性；合金材料高強(qiáng)、3耐高溫等諸多性能。它可廣泛運(yùn)用于石油、化工等行業(yè)的耐腐、耐酸、高強(qiáng)等苛刻工況惡劣環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提出一種不銹鋼復(fù)合鋼板制備對(duì)焊彎頭的方法，尤其是采用不銹鋼復(fù)合鋼板，經(jīng)不同模具壓制成型并焊制而成的一種新型材料的管件。本發(fā)明的技術(shù)方案是不銹鋼復(fù)合鋼板成型制備對(duì)焊彎頭的方法，其步驟如下(1)、下料，根據(jù)彎頭的尺寸選擇合適的鋼板下料制成坯料；(2)、壓制，將彎頭的坯料經(jīng)彎頭的成型模具在室溫下或經(jīng)加熱多次壓制，達(dá)到彎頭成型形狀和尺寸；加熱壓制的條件是將坯料置于加熱爐中進(jìn)行加熱，加熱至930土20'C范圍內(nèi)進(jìn)行壓制；(3)、焊接，根據(jù)不同材料選擇不同的焊接工藝進(jìn)行焊接；對(duì)焊的焊接層設(shè)有三層，即在基層和復(fù)層間加一過(guò)渡層；即對(duì)于不銹復(fù)合鋼的焊接分三部分進(jìn)行基層的焊接、復(fù)層的焊接及過(guò)渡層的焊接；彎頭對(duì)焊的基層的焊接和復(fù)層的焊接屬于同種材料焊接，過(guò)渡層的焊接則采用異種材料焊接；(4)、熱處理將熱壓彎頭進(jìn)行910土10。C的正火熱處理；或?qū)⒗鋲簭濐^進(jìn)行610土l(TC的退火熱處理。焊接時(shí)步驟如下在焊接時(shí)，對(duì)焊的兩基層板和復(fù)層板焊縫采用截面為x型的坡口，x型的坡口的緊窄位置設(shè)在對(duì)焊的兩基層板上，復(fù)層板焊縫處于x型截面坡口的敞開(kāi)位置。對(duì)焊的復(fù)層板在X型截面坡口的敞開(kāi)位置形成一個(gè)612mm寬的槽，即每側(cè)的復(fù)層板均在敞開(kāi)坡口位置形成一個(gè)臺(tái)階。在坡口敞開(kāi)位置，每側(cè)的復(fù)層板均形成一個(gè)臺(tái)階，即復(fù)合板層及與復(fù)合板層結(jié)合的基層金屬結(jié)合界面向下開(kāi)出1.52.0mm深、35rara寬的槽。X型截面的坡口敞開(kāi)的角度是60度左右。需要考慮組成(不同種類的)不銹鋼復(fù)合材料的兩種組元，各自的熔點(diǎn)和再結(jié)晶溫度、強(qiáng)度和塑性、耐蝕性和耐磨性、比熱和熱脹系數(shù)等物理及化學(xué)性能，特別是它們?cè)诟邷叵孪嗷プ饔玫奶匦浴亩_地設(shè)計(jì)熱處理的工藝參數(shù)和預(yù)計(jì)熱處理對(duì)它們的結(jié)合區(qū)組織、結(jié)合強(qiáng)度和各自基體組織及性能的影響等等。采用合理的熱處理工藝參數(shù)，從而防止產(chǎn)生不良金相組織及金屬間化合物的生成和長(zhǎng)大，保證產(chǎn)品的結(jié)合剪切強(qiáng)度。通過(guò)合理的熱處理工藝，避開(kāi)不銹鋼的敏化溫度范圍，從而保證不銹鋼復(fù)層的抗晶間腐蝕能力。本發(fā)明的有益效果是①X型截面新型坡口利于基層側(cè)清根，不受清根方法的限制，符合焊接操作方便的原則；②X型截面新型坡口將復(fù)合板層及與復(fù)合板層結(jié)合的基層金屬結(jié)合界面向下開(kāi)出1.52.0mm深、35mra寬的槽，形成一個(gè)臺(tái)階，可將基層焊縫金屬焊至與臺(tái)階平齊，有利于保證基層焊縫高度；③由于X型截面坡口中臺(tái)階的存在，便于進(jìn)行過(guò)渡層的焊接，有利于保證過(guò)渡層的焊縫金屬高度；④焊接過(guò)渡層時(shí)，不易損傷復(fù)層，有利于保證復(fù)層的焊接質(zhì)量；⑤新型坡口便于焊接電流控制，有利于控制熔合比以防止基層對(duì)焊縫金屬的稀釋；⑥復(fù)層邊緣遠(yuǎn)離焊縫中心，在焊接熱循環(huán)過(guò)程中，最高峰值溫度大大降低，避免了因基層焊接時(shí)反復(fù)受熱膨脹引起復(fù)層張口，避免出現(xiàn)夾渣；⑦過(guò)渡層能完全覆蓋基層，并且能達(dá)到技術(shù)條件中要求的a、b值，保證過(guò)渡層的焊接質(zhì)量。本發(fā)明是根據(jù)普通管件的制作原理和特點(diǎn)，考慮組成復(fù)合材料的兩種組元，各自的熔點(diǎn)和再結(jié)晶溫度、強(qiáng)度和塑性、耐蝕性和耐磨性、比熱和熱脹系數(shù)等物理及化學(xué)性能，特別是它們?cè)诟邷叵孪嗷プ饔玫奶匦远玫街谱鞴に?。采用熱成型的?yōu)點(diǎn)(1)、可防止復(fù)層與基層間的剝離；(2)、抗剪切強(qiáng)度高；(3)、成型后的幾何尺寸容易控制；(4)、可加工較厚的尺寸管件。采用冷壓(室溫條件)成形的優(yōu)點(diǎn)(1)、可防止應(yīng)加熱不當(dāng)而引起的晶間腐蝕；(2)、抗剪切強(qiáng)度高；(3)、成形形狀美觀；(4)、可節(jié)約成本。采用改良型焊接坡口形式及先進(jìn)的焊接工藝，保證了焊接接頭的各項(xiàng)性能要求，提高了復(fù)層的抗晶間腐蝕能力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，應(yīng)用控溫成型和熱處理相結(jié)合的工藝技術(shù)，達(dá)到管件的抗晶間腐蝕能力，避免采用純不銹鋼管件，可節(jié)約鎳鉻合金7080%，降低生產(chǎn)成本30%50%，價(jià)格低廉。圖l基本X形坡口圖2改進(jìn)的X形坡口形式具體實(shí)施例方式(1)、下料，根據(jù)彎頭的尺寸選擇合適的鋼板下料制成坯料；(2)、壓制，將坯料經(jīng)成型模具在室溫下或經(jīng)加熱多次壓制，以達(dá)到彎頭成型尺寸；加熱的條件是將坯料置于加熱爐中進(jìn)行加熱，加熱至930士2CTC范圍內(nèi)進(jìn)行壓制；也可以采用冷壓制成型工藝方法；(3)、焊接，根據(jù)不同材料選擇不同的焊接工藝進(jìn)行焊接；(4)、熱處理，將熱壓彎頭進(jìn)行910土1(TC的正火熱處理；或?qū)⒗鋲簭濐^進(jìn)行610土1(TC的退火熱處理。(5)、機(jī)加工，將毛坯彎頭經(jīng)機(jī)加工制成成品彎頭。(6)、檢測(cè)，通過(guò)對(duì)其外觀、幾何尺寸、性能檢驗(yàn)及各項(xiàng)無(wú)損檢測(cè)，成為符合標(biāo)準(zhǔn)的成品。壓制成形根據(jù)彎頭的尺寸選擇合適的鋼板下料制成坯料；將坯料置于燃煤反射爐中進(jìn)行加熱，加熱至930土1(TC范圍內(nèi)壓制；加熱時(shí)坯料要加熱均勻，防止過(guò)高的加熱溫度，防止基層和復(fù)層的剝離、晶粒長(zhǎng)大、產(chǎn)生不良金相組織，壓制成型后空冷。根據(jù)坯料選擇合適的模具壓制，壓制過(guò)程中采用緩慢加壓分三至五次壓制，防止復(fù)層和基層的剝離；內(nèi)R與外R處擦延壓油，防止板材的拉傷。如四次成型，第四次成型時(shí)采用完全同彎頭形狀的的模具進(jìn)行壓制；前三次壓制時(shí)模具曲率半徑逐漸減少至完全同彎頭形狀的曲率(冷壓壓制成型同樣如此)。焊接的具體條件不銹復(fù)合鋼是由不銹鋼和低碳鋼或低合金鋼兩種材料復(fù)合而成。這兩種組元之間的熱物理性能、化學(xué)成分和組織上存在較大差異，性能也有很大的差別。焊接時(shí)不但要保證接頭具有滿足要求的力學(xué)性能，而且還要保證接頭仍具有復(fù)層鋼板的綜合性能，防止焊縫金屬的耐腐蝕性、抗裂性和導(dǎo)電性的降低。焊接材料、工藝等應(yīng)分別按照基層、復(fù)層來(lái)選擇，并應(yīng)注意焊接順序。不銹復(fù)合鋼板的焊接過(guò)程存在以下幾個(gè)問(wèn)題。①由于Cr、Ni元素在焊接過(guò)程中部分被燒損，使焊縫中的Cr、Ni含量降低，影響復(fù)層的耐蝕性。②由于基層焊縫對(duì)復(fù)層焊縫的稀釋作用，將降低復(fù)層焊縫中的鉻鎳含量，增加復(fù)層焊縫的含碳量，易導(dǎo)致復(fù)層焊縫中產(chǎn)生馬氏體組織，從而降低焊接接頭的塑性和韌性，并影響復(fù)層焊縫的耐腐蝕性。馬氏體組織易在焊接或設(shè)備的運(yùn)行中導(dǎo)致裂紋，使接頭過(guò)早失效。③基層焊接時(shí)易于熔化不銹鋼復(fù)層，使得合金元素?fù)饺攵鴮?dǎo)致碳鋼基層焊縫金屬嚴(yán)重硬化和脆化，其過(guò)渡層硬化帶的厚度可達(dá)2.5mm，該硬化帶對(duì)冷裂紋極為敏感，易于產(chǎn)生裂紋。焊接復(fù)層時(shí)，基層中的碳易于進(jìn)入復(fù)層中，使復(fù)層的抗腐蝕性能和基層強(qiáng)度降低。⑤由于不銹復(fù)層較基層具有低的熱導(dǎo)率(僅為基層的1/2)和較大的線膨脹系數(shù)(為基層的1.3倍)，因而焊接過(guò)渡層時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的焊接變形及應(yīng)力，導(dǎo)致焊接裂紋的產(chǎn)生。因此，一般在基層和復(fù)層間加一過(guò)渡層。即對(duì)于不銹復(fù)合鋼的焊接分三部分進(jìn)行基層的焊接、復(fù)層的焊接及過(guò)渡層的焊接?；鶎拥暮附雍蛷?fù)層的焊接屬于同種材料焊接，過(guò)渡層的焊接則是異種材料焊接。不銹復(fù)合鋼焊接質(zhì)量的關(guān)鍵是基層與復(fù)層交界過(guò)渡層的焊接，也是復(fù)合板焊接難度較大的區(qū)域。焊接時(shí)采取的措施①過(guò)渡層和復(fù)合層焊接時(shí)均選擇鉻鎳含量高的雙相鉻鎳不銹鋼焊條，這樣即使過(guò)渡層受到基層稀釋，也可避免在熔敷金屬中產(chǎn)生馬氏體組織。②采用焊縫稀釋率較小的焊接方法。為減少基層對(duì)過(guò)渡層的稀釋，基層和過(guò)渡層的焊接應(yīng)盡量采用較小的焊接電流、較大的焊接速度，以減少焊縫的稀釋率。③由于雙相組織具有優(yōu)良的抗腐蝕性能和抗裂紋性能，可根據(jù)基層成分、焊縫稀釋率，由舍夫勒組織圖確定過(guò)渡層焊接材料。④嚴(yán)格控制層間溫度。對(duì)于奧氏體不銹鋼其熱膨脹系數(shù)比碳鋼大，導(dǎo)熱系數(shù)約為碳鋼的一半，熱量不容易散失，如層間溫度過(guò)高，會(huì)造成熱影響區(qū)過(guò)熱，促使晶粒長(zhǎng)大，擴(kuò)大了敏化溫度區(qū)間，降低了焊縫的耐蝕性能。所以過(guò)渡層和復(fù)層焊接時(shí)層間溫度控制在60°C以下。目的就是防止焊接時(shí)母材過(guò)熱，晶粒粗大，從而影響焊縫及熱影響區(qū)的耐蝕性能。另外，為了保證復(fù)合板的各項(xiàng)性能，對(duì)于過(guò)渡層覆蓋范圍以及過(guò)渡層的厚度均有一定要求過(guò)渡層焊縫金屬的表面應(yīng)高出基層和過(guò)渡層界面0.51.5mm，基層焊縫的表面距離復(fù)合層的距離要控制在1.52.0mm;過(guò)渡層的厚度應(yīng)控制在23mm內(nèi)；過(guò)渡層焊縫金屬必須完全蓋滿基層金屬，如圖1所示。采用圖2所示的改進(jìn)的坡口。該坡口形式具有以下優(yōu)點(diǎn)①新型坡口利于基層l側(cè)清根，不受清根方法的限制，符合焊接操作方便的原則；②新型坡口將基層金屬結(jié)合界面向下開(kāi)出1.52.0mm深、35mm寬的槽，形成一個(gè)臺(tái)階，可將基層焊縫金屬焊至與臺(tái)階平齊，有利于保證基層焊縫高度；③由于坡口4中臺(tái)階5的存在，便于進(jìn)行過(guò)渡層的焊接，有利于保證過(guò)渡層2的焊縫金屬高度；④焊接過(guò)渡層時(shí)，不易損傷復(fù)層3，有利于保證復(fù)層的焊接質(zhì)量；◎新型坡口便于焊接電流控制，有利于控制熔合比以防止基層對(duì)焊縫金屬的稀釋；◎復(fù)層邊緣遠(yuǎn)離焊縫中心，在焊接熱循環(huán)過(guò)程中，最高峰值溫度大大降低，避免了因基層焊接時(shí)反復(fù)受熱膨脹引起復(fù)層張口，避免出現(xiàn)夾渣；⑦過(guò)渡層能完全覆蓋基層，并且能達(dá)到技術(shù)條件中要求的a、b值，保證過(guò)渡層的焊接質(zhì)量。熱處理在加工制作過(guò)程中，由于加熱溫度的不均勻性和經(jīng)受不同方向的擠壓，容易造成材料耐腐蝕性能的下降?？咕чg腐蝕能力是不銹鋼復(fù)合鋼板管件的一個(gè)重要指標(biāo)，合理的熱處理工藝是保證不銹鋼復(fù)合鋼板管件的耐腐蝕的重要前提。合理的熱處理工藝制度，既能保證管件熱成型后基層材料的組織和力學(xué)性能，又要保證復(fù)層晶間腐蝕試驗(yàn)合格。熱處理工藝正火加熱溫度為910±10°C，保溫1小時(shí)，升溫和保溫時(shí)火焰不得直接吹到復(fù)合板上，以免燒傷，出爐后采用強(qiáng)制風(fēng)冷。熱處理后基層材料組織為鐵素體加少量的細(xì)小珠光體，鐵素體晶粒度為10級(jí)；復(fù)層材料組織為奧氏體加少量s鐵素體。按本工藝進(jìn)行正火熱處理后的管件，按GB/T4334.5-2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行硫酸-硫酸銅腐蝕試驗(yàn)無(wú)因晶間腐蝕而產(chǎn)生的裂紋。本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例，還體現(xiàn)在下述效果剪切強(qiáng)度是衡量不銹鋼復(fù)合鋼板對(duì)焊彎頭的重要指標(biāo)，剪切強(qiáng)度的高低直接影響到不銹鋼復(fù)合鋼板制對(duì)焊彎頭的使用性能和使用壽命。在加工制作過(guò)程中，由于經(jīng)過(guò)加熱和經(jīng)受不同方向的擠壓，如控制不當(dāng)則很容易造成復(fù)層和基層材料間的剝離，采用本發(fā)明技術(shù)制造的不銹鋼復(fù)合鋼板制彎頭剪切強(qiáng)度tb=335MPa，高于GB/T8165-1997及JB4733-1996規(guī)定tb》200MPa(B3級(jí))和tb》210MPa(Bl級(jí)和B2級(jí))的不銹鋼復(fù)合鋼板剪切強(qiáng)度要求。抗晶間腐蝕能力是不銹鋼復(fù)合鋼板制對(duì)焊彎頭的又一個(gè)重要指標(biāo)，合理的熱處理工藝是保證不銹鋼復(fù)合鋼板彎頭的耐腐蝕的重要前提，按本發(fā)明工藝進(jìn)行熱處理后的彎頭，按GB/T4334.5-2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行硫酸-硫酸銅腐蝕試驗(yàn)無(wú)因晶間腐蝕而產(chǎn)生的裂紋。沖擊功按GB/T8165-1997及JB4733-1996規(guī)定應(yīng)符合基層鋼板的規(guī)定，按GB713-2008標(biāo)準(zhǔn)Q245R在O'C的V型沖擊功為》31J(試樣尺寸為10*10*55ram),按本技術(shù)工藝制造的不銹鋼復(fù)合鋼板彎頭的沖擊功實(shí)測(cè)值為202J、170J、150J(10*10*55mm),遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)要求?？估瓘?qiáng)度按GB/T8165-1997及JB4733-1996規(guī)定應(yīng)符合ob=0Mfl+062/2且不大于基材標(biāo)準(zhǔn)上限值加35Mpa的規(guī)定，按本技術(shù)工藝制造的不銹鋼復(fù)合鋼板彎頭的抗拉強(qiáng)度為475Mpa，達(dá)到超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求規(guī)定。通過(guò)各項(xiàng)性能測(cè)試，證實(shí)不銹鋼復(fù)合鋼板制彎頭制造、焊接、熱處理工藝合理，各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)要求，它可廣泛運(yùn)用于石油、化工等行業(yè)的耐腐、耐酸、高強(qiáng)等苛刻工況惡劣環(huán)境。本發(fā)明需要考慮組成(不同種類的)不銹鋼復(fù)合材料的兩種組元，各自的熔點(diǎn)和再結(jié)晶溫度、強(qiáng)度和塑性、耐蝕性和耐磨性、比熱和熱脹系數(shù)等物理及化學(xué)性能，特別是它們?cè)诟邷叵孪嗷プ饔玫奶匦?。過(guò)渡層的焊接則是異種材料的焊接，如不銹鋼復(fù)合板(Q245R+316L)壁厚(14+3)的材料對(duì)于基層，選擇焊接材料主要考慮機(jī)械性能的匹配，基層采用焊條電弧焊進(jìn)行焊接，焊條選用J427。為了克服碳鋼低合金鋼對(duì)復(fù)層焊縫金屬的稀釋作用，需采用過(guò)渡層來(lái)緩沖。若采用純奧氏體焊材施焊時(shí)，焊縫中會(huì)產(chǎn)生大量的脆性馬氏體，造成裂紋。故在不銹鋼復(fù)板的過(guò)渡層的焊接選材時(shí)采用Ni含量大于12的焊條施焊過(guò)渡層，焊縫得到的組織基本上是純奧氏體組織。由于Ni的含量較高，能起到穩(wěn)定奧氏體組織的作用。更好的方案是過(guò)渡層材料的方案是選用低碳焊材E309MoL-16以保證復(fù)層的含碳量和合金成份要求，復(fù)層焊材選用E316L-16。從而正確地設(shè)計(jì)熱處理的工藝參數(shù)和預(yù)計(jì)熱處理對(duì)它們的結(jié)合區(qū)組織、結(jié)合強(qiáng)度和各自基體組織及性能的影響等等。采用合理的熱處理工藝參數(shù)，從而防止產(chǎn)生不良金相組織及金屬間化合物的生成和長(zhǎng)大，保證產(chǎn)品的結(jié)合剪切強(qiáng)度。通過(guò)合理的熱處理工藝，避開(kāi)不銹鋼的敏化溫度范圍，從而保證不銹鋼復(fù)層的抗晶間腐蝕能力。根據(jù)材料性能特點(diǎn)及設(shè)備條件，對(duì)于基層厚度大于IOmm的不銹鋼復(fù)合鋼板彎頭熱壓成型。由于奧氏體不銹鋼在53885(TC緩慢冷卻時(shí)，晶界有高鉻的碳化物Cr23C6析出，造成碳化物鄰近部分貧鉻，引起晶間腐蝕的傾向。因此，壓制過(guò)程中工件跨越這一溫度范圍時(shí)必須加以控制，否則一旦產(chǎn)生晶間腐蝕傾向，將會(huì)在腐蝕介質(zhì)的使用場(chǎng)合加速管道內(nèi)壁的腐蝕，從而使管道的使用壽命大為縮短。鑒于此，彎頭的熱壓必須在850'C以上完成。因此不銹鋼在53885(TC溫區(qū)需要快速通過(guò)，即快速加溫或快速冷卻(如采用風(fēng)冷的方式)。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1、不銹鋼復(fù)合鋼板成型制備對(duì)焊彎頭的方法，其特征是步驟如下(1)、下料，根據(jù)彎頭的尺寸選擇不銹鋼復(fù)合鋼板下料制成彎頭的坯料；(2)、壓制，將彎頭的坯料經(jīng)彎頭的成型模具在室溫下或經(jīng)加熱多次壓制，達(dá)到彎頭成型形狀和尺寸；加熱壓制的條件是將坯料置于加熱爐中進(jìn)行加熱，加熱至930±20℃范圍內(nèi)進(jìn)行壓制；(3)、焊接，根據(jù)不同材料選擇不同的焊接工藝進(jìn)行焊接；對(duì)焊的焊接層設(shè)有三層，即在基層和復(fù)層間加一過(guò)渡層；即對(duì)于不銹復(fù)合鋼的焊接分三部分進(jìn)行基層的焊接、復(fù)層的焊接及過(guò)渡層的焊接；彎頭對(duì)焊的基層的焊接和復(fù)層的焊接屬于同種材料焊接，過(guò)渡層的焊接則采用異種材料焊接；(4)、熱處理將熱壓彎頭進(jìn)行910±10℃的正火熱處理；或?qū)⒗鋲簭濐^進(jìn)行610±10℃的退火熱處理。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼復(fù)合鋼板成型制備對(duì)焊彎頭的方法，其特征是焊接時(shí)步驟如下在焊接時(shí)，對(duì)焊的兩基層板和復(fù)層板焊縫采用截面為X型的坡口，X型的坡口的緊窄位置設(shè)在對(duì)焊的兩基層板上，復(fù)層板焊縫處于X型截面坡口的敞開(kāi)位置。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的不銹鋼復(fù)合鋼板成型制備對(duì)焊彎頭的方法，其特征是對(duì)焊的復(fù)層板在X型截面坡口的敞開(kāi)位置形成一個(gè)612mm寬的槽，即每側(cè)的復(fù)層板均在敞開(kāi)坡口位置形成一個(gè)臺(tái)階。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的不銹鋼復(fù)合鋼板成型制備對(duì)焊彎頭的方法，其特征是在坡口敞開(kāi)位置，每側(cè)的復(fù)層板均形成一個(gè)臺(tái)階，即復(fù)合板層及與復(fù)合板層結(jié)合的基層金屬結(jié)合界面向下開(kāi)出1.52.0mm深、35mm寬的槽。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的不銹鋼復(fù)合鋼板成型制備對(duì)焊彎頭的方法，其特征是X型截面的坡口敞開(kāi)的角度是60度左右。6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的不銹鋼復(fù)合鋼板成型制備對(duì)焊彎頭的方法，其特征是過(guò)渡層和復(fù)合層焊接時(shí)均選擇鉻鎳含量高的雙相鉻鎳不銹鋼焊條。7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的不銹鋼復(fù)合鋼板成型制備對(duì)焊彎頭的方法，其特征是采用焊縫稀釋率較小的焊接方法，即基層和過(guò)渡層的焊接采用較小的焊接電流、較大的焊接速度，以減少焊縫的稀釋率。8、根據(jù)權(quán)利要求3所述的不銹鋼復(fù)合鋼板成型制備對(duì)焊彎頭的方法，其特征是過(guò)渡層的焊接選材時(shí)采用Ni含量大于12的焊條施焊過(guò)渡。9、根據(jù)權(quán)利要求3所述的不銹鋼復(fù)合鋼板成型制備對(duì)焊彎頭的方法，其特征是過(guò)渡層焊縫金屬的表面應(yīng)高出基層和過(guò)渡層界面0.51.5mm，基層焊縫的表面距離復(fù)合層的距離要控制在1.52.0mm;過(guò)渡層的厚度應(yīng)控制在23mm內(nèi)；過(guò)渡層焊縫金屬必須完全蓋滿基層金屬。10、根據(jù)權(quán)利要求l所述的不銹鋼復(fù)合鋼板成型制備對(duì)焊彎頭的方法，其特征是彎頭的熱壓在850。C以上完成，不銹鋼在538850。C溫區(qū)需要快速通過(guò)。全文摘要不銹鋼復(fù)合鋼板成型制備對(duì)焊彎頭的方法，步驟如下(1)下料，根據(jù)彎頭的尺寸選擇不銹鋼復(fù)合鋼板下料制成彎頭的坯料；(2)壓制，將彎頭的坯料經(jīng)彎頭的成型模具在室溫下或經(jīng)加熱多次壓制，達(dá)到彎頭成型形狀和尺寸；加熱壓制的條件是將坯料置于加熱爐中進(jìn)行加熱，加熱至930±20℃范圍內(nèi)進(jìn)行壓制；(3)焊接，根據(jù)不同材料選擇不同的焊接工藝進(jìn)行焊接；對(duì)焊的焊接層設(shè)有三層，即在基層和復(fù)層間加一過(guò)渡層；即對(duì)于不銹復(fù)合鋼的焊接分三部分進(jìn)行基層的焊接、復(fù)層的焊接及過(guò)渡層的焊接；(4)熱處理將熱壓彎頭進(jìn)行910±10℃的正火熱處理；或?qū)⒗鋲簭濐^進(jìn)行610±10℃的退火熱處理。文檔編號(hào)B21J5/00GK101574775SQ200910031160公開(kāi)日2009年11月11日申請(qǐng)日期2009年4月24日優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日發(fā)明者姜麗琴,姜才明,陸浩良申請(qǐng)人:江陰市東發(fā)機(jī)械設(shè)備制造有限公司