0000195 不锈钢复合钢板封头热压成型.pdf
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象 堋 赢 如南 NT V0】.30 No.1 Jan.2001
文章编号:1000-7466(2001)01—0044—02
不锈钢复合钢板封头热压成型
麦穗华
(广州广重企业集匝公司,广东 广州 510252)
关 键 词:封头;热压成型;温度控制
中图分类号:TQ 050.6 文献标识码:B
不锈钢复合铜板由较薄的复层及较厚的基层通
过轧制或爆炸等方法复合而成。其中复层满足了耐
腐蚀性的要求,而基层是利用相对复层成本低得多
的碳素钢或低合金钢来满足强度方面的要求。由于
其良好的经济性而被广泛甩于石油化工和海水淡化
等行业的压力容器制造。
压力容器不锈钢复合钢板封头压制分为冷压和
热压。因设备条件的限制,对于基层厚度大于8 mm
的不锈钢复合钢板封头的压制,我公司一般采用热
压成型。由于奥氏体不锈钢在550~850℃缓慢冷却
时,晶界有高铬的碳化物Cr23C6析出,造成碳化物
邻近部分贫铬,引起晶间腐蚀的倾向 因此,压制过
程中工件跨越这一温度范围时必须加以控制,否则 一 旦产生晶间腐蚀倾向,将会在腐蚀介质的使用场
合加速容器内壁的腐蚀,从而使容器的使甩寿命大
为缩短。鉴于此,封头的热压必须在 850℃以上完
成,对大型薄壁封头而言,由于零件表面积大、散热
快,达到这一要求具有一定的难度 笔者将以
00Cr17Ni14Mo2(奥氏体型不锈钢)+Q235一A,内径
3 200 mm,壁厚(3+14)ⅡⅡn的大型薄壁封头热压
工艺为例予以说明。
1 热压准备
(1)压制毛坯前,应对焊接接头进行 100 超声
波探伤(基层)及表面渗透探伤(复层),直至合格。
(2)将毛坯冷压至封头曲面深度的1/3,见图1。
(3)将复层表面油污及其它附着物清除干净。
(4)为避免封头加热时复层表面发生氧化,在复
层均匀涂上厚度为0.2~O.3 mm的抗氧化涂料。
2 热压
2.1 工艺要求
对于 00Cr17Ni14Mo2+Q235一A封头的热压,
初始温度按Q235一A的热压温度,即930~950℃,
终压温度(e/J脱模时的温度)不得低于850℃,如果
温度降至接近850℃仍未能压制成型,则应迅速回
炉内加热后再压制。为避免复合钢板的复层与基层
结合强度及复层耐腐蚀性能的下降,应尽量缩短加
热时间,炉内保温时间控制在20 rnin以内,且重新
加热次数不得超过2次 工件在550~850℃要迅速
升温或冷却
图 1 毛坯冷压图
2.2 工序
(1)为加快工件升温速度且保证受热均匀,工件
须待炉膛加热至380℃以后方可入炉加热,炉内不
应同时加热其他工件,并通过适当凋节喷油量,使工
件在15 min之内达到 930~950℃
(2)在加热工件的同时,将凹模预热至 450
550℃。
(3)zlifl:出炉时,先将已预热的凹模置于压床就
位,然后迅速将工件送至凹模进行压制,利用凹模热
量减缓工件的降温速度。工件从出炉至压制完成(工
件脱模),控制在3 rmn之内,以保证终压温度高于
850℃。
(4)按图2所示炉温曲线控制工件的加热
(5)为避免复层材料产生晶间腐蚀倾向,工件压
收稿日期:2000-08-16
作者简介:麦穗华(1058-),女(汉族),广东人,工程师,工学学士,从事压力容器设计制造工怍。
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第 1斯 麦穗华:不锈钢复台钢板封头热压成型 ·45·
制成型后,可甩两台600~800 mm的大风扇同时对
工件吹风,使其在 3 min之内降至550℃以下。
l5 25 45
时 i
图2 炉温曲线图
3 检验
封头在加热及压制过程中焊接接头是否产生超
标缺陷,为此应对拼接接头进行lO0%超声波探伤
及20 x射线探伤,并对复层表面进行1OO 渗透
探伤检查 同时,为了确认复层材料在加热过程中有
无产生晶间腐蚀倾向,应在封头直边余料处沿板材
轧制方向取出2个规格为100 mm×25 mm的复层
作为试样毛坯,按 GB 4334.5—9O《不锈钢硫酸一硫
酸铜腐蚀试验方法黠基行试验。
4 结语
检验结果表明,封头热压后所有焊接接头均没
有产生裂纹等缺陷,复层亦无晶间腐蚀倾向。经甩户
使用近4年,工作状况良好 可见,对大型薄壁奥氏
体不锈钢复合钢板封头的热压成型,上述工艺是可
行的。关键在于掌握好工件在550~850℃时的快速
升温或冷却,以及压制工件的保温,缩短压制时间,
保证工件在850℃以上压制成型。
(孙缩)
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