【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及镍基高温合金无缝管材加工，具体涉及一种gh3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法。
技术介绍
1、传输高温熔盐的直缝焊管是塔式光热发电吸热器的核心部件，因其材料主要承受高温熔盐(工作温度为290～565℃，熔盐工质为40％kno3+60％nano3)腐蚀，国内外一般选用镍基高温合金inconel 625(国内牌号gh3625)作为塔式光热发电吸热器焊管的首选材料，受制备工艺的限制，这种gh3625合金直缝焊管我国主要依赖于进口。由于gh3625合金直缝焊管的焊缝区组织为粗大的铸态组织，而其母材组织由细小的等轴晶组织和大量的退火孪晶组成，因而gh3625合金直缝焊管的焊缝区和母材区二者间的组织差异化导致二者间的性能存在较大的差异。另外，在塔式光热发电站运行过程中，极易在gh3625合金直缝焊管的焊缝区发生腐蚀、疲劳等失效现象，从而严重影响光热发电站的可靠运行。本专利技术旨在提出一种gh3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，以期消除gh3625合金直缝焊管焊缝区与母材区二者间的差异性，提高gh3625合金直缝焊管的质量和使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种gh3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，将gh3625合金带材依次经清洁、弯曲成型、焊接、去毛刺处理、定径处理、探伤检测得合格的gh3625合金直缝焊管，然后将gh3625合金直缝焊管依次经整体光亮退火处理、循环冷却水的冷却系统冷
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案是设计一种gh3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，操作步骤如下：
3、s1：将gh3625合金带材表面清洁干净，以去除表面的油污和氧化层；
4、s2：将清洁干净的gh3625合金带材弯曲成型为gh3625合金管坯；
5、s3：将gh3625合金管坯焊接为gh3625合金直缝焊管，冷却备用；
6、s4：将gh3625合金直缝焊管上的焊缝进行去毛刺处理；
7、s5：将去毛刺处理后的gh3625合金直缝焊管在定径机上进行定径处理；
8、s6：将定径后的gh3625合金直缝焊管进行探伤检测；
9、s7：将探伤检测合格的gh3625合金直缝焊管进行整体光亮退火处理，整体光亮退火处理保温结束后，将gh3625合金直缝焊管在循环冷却水的冷却系统中持续移动推进并冷却至室温，得gh3625合金焊管初级管材；
10、s8：将gh3625合金焊管初级管材依次进行矫直、切割后得到的gh3625合金焊管成品打包入库。
11、优选的技术方案是，所述的步骤s2具体操作为：将清洁干净的gh3625合金带材在制管成型装置中多步弯曲成型为gh3625合金管坯。
12、优选的技术方案还有，所述的步骤s3具体操作为：采用激光焊接方式将gh3625合金管坯焊接为gh3625合金直缝焊管，激光焊接功率为4400～5300w，焊接速率为1～1.5m/min。
13、优选的技术方案还有，所述的步骤s4具体操作为：将gh3625合金直缝焊管内外两侧面的焊缝位置均进行去毛刺处理。
14、优选的技术方案还有，所述的步骤s6具体操作为：采用涡流探伤和超声探伤两种方式对管材进行探伤检测。
15、优选的技术方案还有，所述的步骤s7具体操作为：将探伤检测合格的gh3625合金直缝焊管在连续光亮退火炉上采用氨分解退火工艺进行退火处理，退火保温温度为1150～1210℃，退火保温时间为30～80min。
16、进一步优选的技术方案还有，所述的步骤s7中，退火保温温度为1210℃。
17、进一步优选的技术方案还有，所述的步骤s7中，退火处理过程依次包括预热段、加热段和保温段，其中预热段的温度为800～1000℃。
18、本专利技术的优点和有益效果在于：
19、1、本专利技术的一种gh3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，将gh3625合金带材依次经清洁、弯曲成型、焊接、去毛刺处理、定径处理、探伤检测得合格的gh3625合金直缝焊管，然后将gh3625合金直缝焊管依次经整体光亮退火处理、循环冷却水的冷却系统冷却、矫直、切割后得gh3625合金焊管成品，本专利技术方法不仅可以通过冷加工(包括清洁、弯曲成型、焊接、去毛刺处理、定径处理、探伤检测)获得所需管材的标准形状、尺寸及表面质量，实现gh3625合金焊管的几何无缝化，还可以通过“在线氨分解光亮退火+循环水冷却”工艺改变gh3625合金焊管焊缝区的微观组织和力学性能使之与母材区趋于一致，实现gh3625合金焊管的物理无缝化。
20、2、本专利技术的一种gh3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，采用激光焊接方式将gh3625合金管坯焊接为gh3625合金直缝焊管，相比于电子束焊接方式，激光焊接的焊接坡口无需进行复杂的设计，操作方便，具有对超薄板材焊接的独特优势，同时不需要真空环境，从而节省了真空设备成本；另外，激光焊具有较大的功率密度和较小的光斑直径，能够实现母材的快速熔化，使得gh3625合金管坯的对接缝快速焊接闭合形成焊缝区，且焊接产生的变形小、热影响区相对较窄，焊接效率高。
21、3、本专利技术的一种gh3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，探伤检测合格的gh3625合金直缝焊管在连续光亮退火炉上采用氨分解退火工艺进行退火处理，利用高温将氨气分解为氢气和氮气，然后利用氢气对gh3625合金直缝焊管进行还原反应，从而改善材料表面的性质和材料的性能；同时，结合循环冷却水的冷却系统对光亮退火处理后的gh3625合金直缝焊管直接进行快速冷却，使gh3625合金直缝焊管表面与冷却水不直接接触，不但可以降低gh3625合金直缝焊管焊缝区内部的残余应力，而且能使gh3625合金直缝焊管快速冷却，以达到细化焊缝区内部组织晶粒的效果，即通过“在线氨分解光亮退火+循环水冷却”工艺使gh3625合金直缝焊管焊缝区的内部组织由粗大的铸态组织转变为细小的等轴晶组织和大量的退火孪晶，从本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种GH3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，其特征在于，操作步骤如下：
2.如权利要求1所述的GH3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，其特征在于，所述的步骤S2具体操作为：将清洁干净的GH3625合金带材在制管成型装置中多步弯曲成型为GH3625合金管坯。
3.如权利要求1所述的GH3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，其特征在于，所述的步骤S3具体操作为：采用激光焊接方式将GH3625合金管坯焊接为GH3625合金直缝焊管，激光焊接功率为4400～5300W，焊接速率为1～1.5m/min。
4.如权利要求1所述的GH3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，其特征在于，所述的步骤S4具体操作为：将GH3625合金直缝焊管内外两侧面的焊缝位置均进行去毛刺处理。
5.如权利要求1所述的GH3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，其特征在于，所述的步骤S6具体操作为：采用涡流探伤和超声探伤两种方式对管材进行探伤检测。
6.如权利要求1所述的GH3625
7.如权利要求6所述的GH3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，其特征在于，所述的步骤S7中，退火保温温度为1210℃。
8.如权利要求7所述的GH3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，其特征在于，所述的步骤S7中，退火处理过程依次包括预热段、加热段和保温段，其中预热段的温度为800～1000℃。
...【技术特征摘要】
1.一种gh3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，其特征在于，操作步骤如下：
2.如权利要求1所述的gh3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，其特征在于，所述的步骤s2具体操作为：将清洁干净的gh3625合金带材在制管成型装置中多步弯曲成型为gh3625合金管坯。
3.如权利要求1所述的gh3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，其特征在于，所述的步骤s3具体操作为：采用激光焊接方式将gh3625合金管坯焊接为gh3625合金直缝焊管，激光焊接功率为4400～5300w，焊接速率为1～1.5m/min。
4.如权利要求1所述的gh3625合金焊管焊缝区孪晶组织调控实现无缝化的方法，其特征在于，所述的步骤s4具体操作为：将gh3625合金直缝焊管内外两侧面的焊缝位置均进行去毛刺处理。
5.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：高钰璧，丁雨田，杨慧，甄炳，许佳玉，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：
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