Verarbeitungstechnologie von GH3600-Stahlrohr

 

GH3600 (ASTM / ASME UNS N06600) ist eine hochtemperatur- und oxidationsbeständige Legierung auf Nickelbasis. Es ist weit verbreitet in der petrochemischen Verarbeitung, der Kernenergie und der Luft- und Raumfahrtindustrie. GH3600-Legierungsrohre für die Luft- und Raumfahrt werden hauptsächlich für Wasserstoff- und Sauerstoffraketenmotoren von Leistungsvorrichtungen der oberen Stufe von Trägerraketen verwendet. Gegenwärtig planen die Vereinigten Staaten auf der Grundlage des Orbittransferfahrzeugs des Wasserstoff- und Sauerstoffraketenmotors und der einstufigen Umlaufbahn des Space Shuttles, das für die Landung auf dem Mond der Saturnrakete der zweiten, dritten Klasse, der J-2 lox, entwickelt wurde / lh2-Triebwerk, entwickelt von Frankreich und anderen europäischen Ländern Ariane-Rakete und Japan entwickeln sich, die Trägerraketen-Ebene verwendet vor allem Wasserstoff-Triebwerke als Hauptantriebsgeräte.

Gegenwärtig wird die Schmiede- und Bohr- oder Querwalz-Piercing-Technologie hauptsächlich im Knüppelbau eingesetzt Rohre auf Nickelbasis in China. Aufgrund der Begrenzung des Schmiedeverhältnisses, der ungleichmäßigen Korngröße des Rohrknüppels und der Verschwendung von Rohstoffen beim Bohr-, Schmiede- und Bohrprozess sind im Allgemeinen nur für dickwandige, kurze und schwer herzustellende heißverarbeitete Rohrknüppel geeignet . Obwohl das Kreuzwalz-Piercing-Verfahren aufgrund seiner eigenen strukturellen Einschränkungen, ob es sich um ein Zweiwalzen- oder ein Dreirollen-Kreuzwalz-Piercing handelt, einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Ausbeute aufweist, ist das Material keiner dreidimensionalen Druckspannung ausgesetzt, was sich ergibt in kreisförmigen Mikrorissen am Querschnitt des Knüppels und beeinträchtigt die Möglichkeit der Nachbearbeitung. GH3600-Legierungsrohre für die Luft- und Raumfahrt werden extrudiert, um die oben genannte Situation zu vermeiden. Betriebsdetails einschließlich:

Die Ausrüstung des Extrusionsrohlings ist eine horizontale Extrusionspresse 2.5MN. Die Rohlingsgröße beträgt 125 mm x 37 mm x L. Die Auspresskraft beträgt 1.6-1.8MN. Die Extrusionsparameter sind Erwärmungstemperatur 960-980 C, Haltezeit 90-120 min, Vorwärmtemperatur 500-600 C, Extrusionsgeschwindigkeit 80-100mm S-1 und Extrusionsverhältnis 10.1.

Zum Kaltwalzen von Fertigprodukten wurden zwei unterschiedliche Mengenverteilungsmethoden verwendet. Die Auswirkungen verschiedener Kaltwalzprozesse auf die mechanischen Eigenschaften von Produkten wurden für verschiedene Kaltwalzprozesse von 15mm * 1.75mm bis 5.8mm * 0.4mm verglichen. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Temperns des Prozesses 1 reicht von 68.9% bis 70% und diejenige des Prozesses 2 reicht von 51.5% bis 56.9%. Die Ergebnisse sind wie folgt:

  • Ein GH3600-Legierungsrohr kann extrudiert werden, um die Mikrostruktur offensichtlich zu verfeinern und die Gleichmäßigkeit der Mikrostruktur zu verbessern.
  • Die Kaltverarbeitungsrate der Endprodukte wird innerhalb des Bereichs von 51% bis 57% gesteuert, wodurch nicht nur eine gute Endproduktstruktur erhalten werden kann, sondern auch die Dehnung bei Raumtemperatur und die Streckgrenze bei hoher Temperatur verbessert werden können und eine bessere Leistung der Endprodukte erzielt wird . Dehnung von 39.8% bei Raumtemperatur und 900 ℃ unter der Rm von 124 Mpa, Rp0.2 ist 82 Mpa.

Der Schlüsselpunkt der Rohrextrusion ist die Abstimmung von Extrusionsverhältnis und Extrusionstemperatur. Ein hohes Extrusionsverhältnis ist vorteilhaft, um eine einheitlichere Struktur zu erhalten, aber es erhöht gleichzeitig den Extrusionsdruck. Während eine hohe Extrusionstemperatur den Extrusionsdruck verringert, verringert dies auch die Oberflächenqualität und die Dimensionsgenauigkeit des Produkts. Gleichzeitig spielen auch der Mantel und die Schmierart der Hochtemperaturlegierung eine entscheidende Rolle.