GH3600合金无缝管生产技术

由于高温合金的成分具有很大的抗加工变形能力，高温合金管材热穿孔的可行性一直是国内外研究的课题。GH3600台湾金是Nilr铁基固溶体合金，具有耐腐蚀、耐海水入侵等优良的综合性能。为了更好地开拓市场，开发了GH3600合金管批量生产技术。

材料和主要工艺流程
规格:8 x3，x2.5，4.18x2，合金成分见表1。主要生产工艺为:电弧炉冶炼-电渣称重-制坯。十一岁。棒-超声波探伤-热管穿孔-冷U固溶处理-涡流探伤-性能检验。

测试材料
lOmmW由造法材料制成，经过超声波探伤和检验(图一)，经检验合格后，下段分别为400 mm和600。1000mm长，穿孔试验进行两次。为了保证射孔成功，第一次用短料，第二次用长料。

管加热温度
管材加热系统直接影响合金的穿孔性能。适当提高加热温度和保温时间可以明显提高钢的加工塑性，避免空洞的产生，减少内部翘曲。钢坯在斜底煤气加热炉中加热。为了防止加热过程中产生阴阳面，保证加热的均匀性，钢坯应均匀加热，并在炉内频繁翻动。当钢坯进入高温保温时，要用高温计经常测温，防止过热和过热。

管子热穿孔
高温合金穿孔的可行性主要表现在三个方面:穿孔；(2)不能穿；(3)磨损后出现脱层、穿孔、折叠等缺陷。因此，避免穿孔缺陷是要解决的主要问题。钢管穿孔时，由于交叉轧制的拉伸原理，管坯芯部受拉应力，容易使金属中心开裂，形成孔腔。孔腔内金属表面的重锤会被头部的冷却水和空气迅速消化，后续轧制过程中形成的折叠会附着在钢管内表面。因此，要消除内折、内裂等缺陷，必须避免孔腔的形成。影响空洞形成的因素有:(1)高温合金的天然塑性，塑性好的话很难形成空洞；(2)穿孔工艺，即如果向下卷或塞头伸入配合，容易形成空洞。(3)加热温度，适当的加热温度能充分发挥金属的穿孔性能(即加工塑性)，不易形成空洞。

射孔测试线
根据以上情况，制定了合理的穿孔工艺，如表2所示。

穿孔后第一个短坯加热温度控制在loser，椭圆度系数控制在I.I .所有废管穿孔，废管内外表面无裂纹、褶皱等缺陷，外表面有导板划伤。第二遍是很长的空白。热穿孔时，坯料的加热温度应适当提高，极图系数应控制在1I00X和1.08。穿孔后的废管质量比前一次好。这也说明在GH3600热塑性允许范围内，适当提高温度，降低椭圆度系数，更有利于保证穿孔质量。第二次射孔后的废管质量见图2；由于高温合金延展性比较差，变形抗力大，管材斜轧穿孔受力复杂，容易发生分层。本次试验取酸洗后的废管，切去头尾进行检查，未发现此缺陷(见图3)。

冷巴氏
本次试验采用拉拔工艺，在变形过程中合理分配减径量和减壁量，变形量控制在20%以内。制定了相应的热处理工艺，以防止拉拔过程中的断裂、拉拔裂纹和内外表面缺陷。拉拔的主要目的是减小直径，为连续轧制创造条件。具体绘图参数见表3。

冷轧试验
试验分别在镇80、55和30轧机上进行，可根据合金的热穿孔情况选择较大的轧机。由于所使用的高温合金一般在恶劣条件下使用，并且是重要部位，因此高温合金的轧制变形可以控制在35%-60% o，轧制参数见表4。管材半成品和成品的热处理见表5。管子出厂前检验成品的质量是非常重要的。为此，采用涡流检测。这种产品的三个规格经检验都合格。性能检查见表6。检验结果符合技术要求，热处理制度合理。

结论
(1)本次热穿孔试验成功，表明该合金热穿孔是可行的。
(2)试制工艺合理，冷热加工顺利，产品质量稳定，具有批量生产能力和推广价值。
(3)由于第一次试制，毛坯尺寸较大，冷加工道次较多，造成损失较多。三个规格这次的收益率是72%。根据这一生产经验，在今后的生产中，成品率有望达到80%~90%。