專利名稱：一種鋯板波紋管制作方法
技術領域：
本發明涉及鋯板波紋管的制作，尤其是鋯板波紋管的選材及制作工藝。
背景技術：
波紋管膨脹節作為一種管道補償構件，在電力、石化、供熱、鋼鐵、城建等領域被廣泛地應用。其作用是在動力或熱力管網中、設備與管路、設備與設備之間的連接中起補償作用。波紋管膨脹節以它的軸向伸縮或角度變化來補償管路系統或設備因溫差(或機械運動)造成的位置移動；消除設備開車、停車或正常運行條件下的振動。因此，波紋管的應力分布一定要均勻，不能存在應力集中，有色金屬鋯板波紋管具有很好的耐腐蝕性能，但在制作過程中，最常見的是由于應力集中引起的波峰、波谷R弧段及焊縫與母材的熔合線處微裂紋，出現缺陷的波紋管在標準中不允許返修，不能使用在設備或管道中。 鋯制波紋管在制作中容易出現裂紋等質量問題，成品率很低。
發明內容
本發明目的是為解決鋯板波紋管在制作過程中容易產生的缺陷，本發明提供了一種鋯制波紋管選材方法及制作工藝。本發明技術方案是鋯板波紋管制作方法，在鋯板波紋管制作過程中，采用兩次熱處理的工藝及帶溫壓制成型第一次熱處理是在管坯焊接完成采用整體消應力熱處理；第二次熱處理是鋯板波紋管被壓制成型后采用整體恢復材料性能熱處理的制作工藝，兩次熱處理均應在鋯材內外表面涂高溫防氧化膏，且在充滿惰性氣體、密封性能較好的電熱處理爐中進行。根據鋯材的厚度，壓制前后兩次熱處理工藝條件是第一次熱處理，在5100C 620°C的溫度范圍內保溫1 1. 5小時，隨爐冷卻；第二次熱處理，在550°C 620°C的溫度范圍內保溫廣2小時，隨爐冷卻。鋯制波紋管在壓制前將鋯管坯、成型模具和加壓用水加熱至近100°C，且保證終壓溫度不低于50 °C。本發明的鋯板波紋管的前期管坯材料選材，選用大型有色金屬廠家且質量較好的管坯材料，確保使用低氫氧非合金鋯板，其中關鍵雜質元素含量H% ( O. 003%,0% ( O. 02%,鋯板材延伸率> 30%，且交貨狀態為熱軋態，機械加工方法去除氧化皮，表面應無明顯劃痕、劃傷及修磨痕跡。為確保材料的化學成分及力學性能，在鋯制波紋管成型之前應認真核對原材料質量證明書，且對原材料關鍵項目進行復驗，驗證其符合以上要求。采用帶溫熱壓成型，壓制成型后再次采用整體恢復材料性能熱處理的制作工藝，熱處理溫度為55(T620°C，保溫廣2小時隨爐冷卻，且熱處理爐要求須為電加熱爐，熱處理爐內充惰性氣體以防止鋯材吸氫、氧脆化，管坯內外表面涂KBC-12高溫防氧化膏，從而保證鋯制波紋管的質量，尤其是焊縫的質量，確保波紋管的使用性能。本發明的有益效果是鋯制管坯經過合理的選材，管坯焊接完成采用整體消應力熱處理，壓制成型后再次采用整體消除應力熱處理的制作工藝，但熱處理爐須為充滿惰性氣體、密封性能較好的電爐，以防止波紋管在熱處理過程中鋯材吸氫、氧脆化，使鋯材的應力分布均勻，保證鋯材質量，尤其是焊縫質量，確保了鋯制波紋管的使用性能。
圖I是本鋯制波紋管制作工藝的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明具體實施方式
進行說明。圖I為常規的機械方法壓制波紋管，圖I中右方為壓成后的波紋管。加壓用水I、油壓機2、成型模具3、移動平臺4、鋯制波紋管5。鋯制波紋管制作前期管坯材料選材尤為重要，選用大型有色金屬廠家且質量較好的管還材料，米購低氫氧非合金錯板，要求關鍵雜質兀素含量H% ( O. 003%、0% ( O. 02%,錯板材延伸率> 30%，且交貨狀態為熱軋態，機械加工方法去除氧化皮，表面無明顯劃痕、劃傷及修磨痕跡。材料在使用前復驗化學成分及力學性能，并核對原材料質量證明書，符合相應材料標準且符合以上采購要求，檢查表面質量，無劃痕及修磨痕跡。鋯制波紋管管坯原材料檢驗及復驗合格后，下料卷制成型，用丙酮清理鋯材坡口表面及兩側，采用焊接工藝評定合格的鎢極自動氬弧焊焊接工藝，在正反兩面氬氣保護充足的狀態下，采用小電流，慢速焊的方式，將管坯焊接完成，焊接接頭目視合格后，表面按100%PT及100%RT無損檢測，按JB/T4730-2005 I級合格檢驗，無損檢測合格后，波紋管管坯整體進行熱處理，以消除焊縫及板材卷制應力，熱處理爐須為充滿惰性氣體、密封性能較好的電爐。采用油壓機帶溫壓制成型后，再采用整體恢復材料性能熱處理的工藝，在充滿惰性氣體、密封性能較好的電熱處理爐中熱處理，以消除鋯制波紋管壓制過程中產生的應力集中。
鋯制波紋管具體的制作方法，在鋯制波紋管制作過程中，采用兩次熱處理的工藝及帶溫壓制成型，保證波紋管的生產質量及使用性能第一次熱處理是在管坯焊接完成采用整體消應力熱處理；第二次熱處理是鋯板波紋管被壓制成型后采用整體恢復材料性能熱處理的制作工藝，兩次熱處理均應在鋯材內外表面涂KBC-12高溫防氧化膏，且在充滿惰性氣體、密封性能較好的電熱處理爐中進行。根據鋯材的厚度，壓制前后兩次熱處理制度大至為第一次熱處理，在510°C飛20°C的溫度范圍內保溫f I. 5小時，隨爐冷卻；第二次熱處理，在550°C ^620°C的溫度范圍內保溫f 2小時，隨爐冷卻。在壓制前將鋯管坯、成型模具和加壓用水加熱至100°C，且保證終壓溫度不低于50°C，以保證鋯制波紋管的應力分布均勻，確保波紋管質量，尤其是焊縫質量。用上述條件處理后的鋯制波紋管的質量有顯著區別。采用此鋯制波紋管制作工藝生產的波紋管，經表面整體100%PT及100%RT無損檢測，按JB/T4730-2005 I級合格檢驗，在波紋管波峰、波谷R弧段及焊縫部位未出現缺陷，其外形尺寸及內在質量均符合相應的波紋管標準，保證了鋯制波紋管的整體質量。權利要求
1.鋯板波紋管制作方法，其特征是在鋯板波紋管制作過程中，采用兩次熱處理并帶溫壓制成型；第一次熱處理是在管坯焊接完成采用整體消應力熱處理；第二次熱處理是鋯板波紋管被壓制成型后采用整體恢復材料性能的熱處理工藝，兩次熱處理均應在鋯材內外表面涂高溫防氧化膏，且在充滿惰性氣體、密封的電熱處理爐中進行；根據鋯材的厚度，壓制前后兩次熱處理工藝條件是第一次熱處理，在510°c飛20°C的溫度范圍內保溫f I. 5小時，隨爐冷卻；第二次熱處理，在550°C飛20°C的溫度范圍內保溫f 2小時，隨爐冷卻。
2.根據權利要求I所述的鋯板波紋管制作方法，其特征是鋯板采用低氫氧非合金鋯板，其中關鍵雜質元素含量H% ( O. 003%、0% ( O. 02%,鋯板材延伸率彡30%,且為熱軋態。
3.根據權利要求I所述的鋯板波紋管制作方法，其特征是鋯制波紋管在壓制前將鋯管坯、成型模具和加壓用水加熱至近10(TC，且保證終壓溫度不低于50°C。
4.根據權利要求I所述的鋯板波紋管制作方法，其特征是熱處理爐為電加熱爐，熱處 理爐內充惰性氣體以防止鋯材吸氫、氧脆化。
5.根據權利要求I所述的鋯板波紋管制作方法，其特征是管坯內外表面涂KBC-12高溫防氧化膏。
全文摘要
鋯板波紋管制作方法，采用兩次熱處理并帶溫壓制成型；第一次熱處理是在管坯焊接完成采用整體消應力熱處理；第二次熱處理是鋯板波紋管被壓制成型后采用整體恢復材料性能的熱處理工藝，兩次熱處理均應在鋯材內外表面涂高溫防氧化膏，且在充滿惰性氣體、密封的電熱處理爐中進行；根據鋯材的厚度，壓制前后兩次熱處理工藝條件是第一次熱處理，在510℃~620℃的溫度范圍內保溫1~1.5小時，隨爐冷卻；第二次熱處理，在550℃~620℃的溫度范圍內保溫1~2小時，隨爐冷卻。從而保證鋯制波紋管的質量，尤其是焊縫的質量，確保波紋管的使用性能。
文檔編號C22F1/18GK102719773SQ20121022684
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月3日 優先權日2012年7月3日
發明者周景蓉, 沈小斌, 蔡建德, 鄧家愛, 高利霞 申請人:南京三邦金屬復合材料有限公司