一种GH4070P镍铁基高温合金厚壁管道中频弯管弯制方法与流程

本发明涉及机械零部件测量，特别涉及一种gh4070p镍铁基高温合金中频弯管弯制方法。

背景技术：

1、随着火力发电技术的发展，发展700℃先进超超临界（a-usc）燃煤发电技术，对我国节约能源、降低污染物和二氧化碳排放具有十分重要的战略意义和实际应用价值。电站高温材料的焊接一直是电站建设和生产的关键技术环节，而蒸汽参数地不断提高，所使用高合金化的高温材料的用量不断提高，尤其是电站锅炉关键部件中镍(铁)基和镍钴基高温合金的大量使用，对管道中频弯管加工工艺提出了新要求。

2、新型镍铁基gh4070p高温合金钢是在我国自主开发的超超临界锅炉用镍铁基高温合金，主要应用于锅炉连接管道高温段和锅炉连接管（四大管道）的主蒸汽、再热热段，该合金的主要合金成分为fe：40-45%，cr：16-18%，mo：0.3-0.9%，co：≤2%，ti：2-2.5%，al：1.3-2%。

3、现有技术中，一般采用热弯技术实现弯管制作，而对于镍铁基gh4070p高温合金钢，在加热过程中需快速通过析出相易于形核生长的温度区间，以避免强化相未充分回溶而造成的管材弯曲困难，这一温度区间恰好是传统热弯技术所在的温度区间，因此传统热弯技术不适用于镍铁基gh4070p高温合金钢。

技术实现思路

1、本发明旨在提出一种gh4070p镍铁基高温合金中频弯管弯制方法，解决现有热弯技术不适用于gh4070p镍铁基高温合金的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

3、一种gh4070p镍铁基高温合金中频弯管弯制方法，包括：

4、第一步，弯管前准备，使用相同尺寸的管道作为工艺临时口的连接管道，并与gh4070p管道焊接；

5、第二步，中频弯制，接通电源并加热钢管，制弯温度为1050~1100℃，起弯温度：1080℃，当钢管温度达到600℃时，恒温至管道内外壁温差不大于50℃时，快速升温至950℃，二次恒温至管道内外壁温差不大于50℃时，升温至1080℃，开始弯管；当管道弯曲角度符合要求后，停止弯管；

6、第三步，冷却，在弯管的同时使用冷却水快速冷却管道已加热变形过的部位，弯制结束时加速冷却至常温取出；

7、第四步，热处理，将冷却后的弯管加热至600℃，恒温一段时间，然后二次升温，快速将弯管加热至1050℃，再次恒温，恒温完成后进行水淬，静置弯管至常温；

8、第五步，检测，弯管冷却后，对弯管进行角度、结构尺寸、壁厚及弯管圆度的测量，并在平台上进行弯曲半径、平面度、波浪度的检测。在弯管表面进行硬度和微观金相检测，同时在弯管外弧中心线上下45°范围内进行磁粉或渗透检测。

9、在一些实施例中，所述第一步中工艺临时口的连接管道采用相同尺寸低厚度的管道。

10、在一些实施例中，所述低厚度管道通过堆焊与所述gh4070p管道连接。

11、在一些实施例中，所述堆焊厚度为6-8毫米，由管内外交替进行焊接堆焊层厚度为3-4毫米，分多次进行堆焊。

12、在一些实施例中，所述堆焊完成后对焊层表面打磨，并进行焊层渗透检测。

13、在一些实施例中，所述第四步中弯管由600℃升温至1050℃时，升温速度不小于每小时200℃。

14、在一些实施例中，所述第二步管道由600℃升温至950℃时，升温速度不小于每小时200℃。

15、本发明所具有的有益效果为：

16、根据本发明的gh4070p镍铁基高温合金中频弯管弯制方法，通过在中频弯制步骤中对600℃的管道快速升温，升温速度不小于每小时200℃，弯管弯曲后立即通过水冷快速冷却管道，产生影响结构强度的化合物。热处理步骤与中频弯管步骤相同，在管道由600℃升至1050℃时，快速升温，升温速度不小于每小时200℃。在恒温完成后进行水淬，中频弯制步骤以及热处理步骤中对管道升温及降温均采用快速升温及快速降温，避免在析出相易于形核生长的温度区间内停留太久，使得心部析出强化造成的变形抗力降低，从而提高管道的结构强度和使用寿命。

17、采用同尺寸低厚度的管道作为工艺临时口的连接管道，可以降低gh4070p镍铁基高温合金及焊材的消耗，减少成本。

技术特征：

1.一种gh4070p镍铁基高温合金中频弯管弯制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的gh4070p镍铁基高温合金中频弯管弯制方法，其特征在于，所述第一步中工艺临时口的连接管道采用相同外径壁厚略有差异的管道。

3.根据权利要求2所述的gh4070p镍铁基高温合金中频弯管弯制方法，其特征在于，所述低规格管道通过堆焊后再与所述gh4070p管道连接。

4.根据权利要求3所述的gh4070p镍铁基高温合金中频弯管弯制方法，其特征在于，所述堆焊厚度为6-8毫米，由管内外交替进行焊接堆焊层厚度为3-4毫米，分多次进行堆焊。

5.根据权利要求4所述的gh4070p镍铁基高温合金中频弯管弯制方法，其特征在于，所述堆焊完成后对焊层表面打磨，并进行磁粉检测。

6.根据权利要求5所述的gh4070p镍铁基高温合金中频弯管弯制方法，其特征在于，所述第四步中弯管由600℃升温至1030℃时，升温速度不小于每小时300℃。

7.根据权利要求6所述的gh4070p镍铁基高温合金中频弯管弯制方法，其特征在于，所述第四步中二次恒温的时间为45分钟。

8.根据权利要求7所述的gh4070p镍铁基高温合金中频弯管弯制方法，其特征在于，所述第二步管道由600℃升温至950℃时，升温速度不小于每小时300℃。

技术总结
本发明公开了一种GH4070P镍铁基高温合金中频弯管弯制方法，包括：第一步弯管前准备、第二步中频弯制，制弯温度为1050~1100℃，起弯温度：1080℃，当钢管温度达到600℃时，恒温至管道内外壁温差不大于50℃时，快速升温至950℃，二次恒温至管道内外壁温差不大于50℃时，升温至1080℃，开始弯管；当管道弯曲角度符合要求后，停止弯管，第三步冷却，第四步热处理和第五步检测，本发明的GH4070P镍铁基高温合金中频弯管弯制方法可以避免在析出相易于形核生长的温度区间内停留太久，使得心部析出强化造成的变形抗力降低，从而提高管道的结构强度和使用寿命。

技术研发人员：李俊峰,张丰收,严靖博,郑海臣,段勤学,袁勇,刘丽鸽,赵艺博,顾卫,陈春平
受保护的技术使用者：河南华电金源管道有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13