¿Qué es la aleación NS1402?
NS1402 es una aleación de ingeniería de uso general que es resistente a la corrosión ácida y alcalina en ambientes oxidantes y reductores. Su alto contenido de níquel le confiere una resistencia eficaz al agrietamiento por corrosión bajo tensión. Tiene buena resistencia a la corrosión en diversos medios, como ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido nítrico y ácido orgánico, así como metales alcalinos como hidróxido de potasio, hidróxido de potasio y solución de ácido clorhídrico. El rendimiento integral de las aleaciones se demuestra en disolventes de combustión nuclear con diversos medios corrosivos y se utiliza en diversas áreas industriales donde la temperatura de funcionamiento no supera los 550 °C.
Con el continuo fortalecimiento del poder nacional integral de China en el siglo XXI, la industria manufacturera de China también ha logrado grandes avances. Los profesionales de la industria valoran cada vez más las piezas forjadas de gran tamaño debido a su importante papel en la metalurgia, la química y otras industrias manufactureras. Las bridas de alta presión se utilizan a menudo en oleoductos de alta presión y pertenecen a grandes piezas forjadas. Sus características técnicas son los grandes espesores de pared del tubo y los pequeños orificios internos. Por lo tanto, las propiedades mecánicas de las bridas de alta presión generalmente son requeridas, y su proceso de producción también impone requisitos estrictos sobre la fusión del acero y el tratamiento térmico. En la actualidad, la mayoría de las bridas forjadas de alta presión en China dependen de importaciones de países desarrollados. Las piezas forjadas de bridas de alta presión nacionales a menudo tienen defectos como: B. calidad inferior y alto costo, y se espera que su participación en el mercado sea mayor. Por lo tanto, este artículo resume el proceso de producción y fabricación de la brida NS1402 para proporcionar una referencia para los investigadores y funcionarios de la industria.
1. Materia prima de brida NS1402
Los requisitos de composición química de NS1402. bridas se enumeran en la Tabla 1.
La materia prima es una barra redonda creada mediante refundición de electroescoria. El marco de análisis de fusión se muestra en la Tabla 2.
2. Forjar bridas NS1402
El rango de temperatura de la aleación NS1402 con baja resistencia a la fluencia está por encima de 1050°C, y el rango de temperatura de buena plasticidad está entre 1050°C y 1250°C. La plasticidad disminuye bruscamente a temperaturas superiores a 1250 °C y la deformación crítica disminuye bruscamente a temperaturas superiores a 1200 °C.
La reducción de la deformación crítica afecta significativamente a la plasticidad de la aleación y conduce a una mayor tendencia al agrietamiento en caliente.
La temperatura de forjado inicial durante el forjado se controla a 1080 ± 20 °C, la temperatura de forjado final es mayor o igual a 850 °C y la temperatura de calentamiento intermedio disminuye secuencialmente en 20 °C. Debido al estrecho rango de temperatura de forjado, se debe prestar atención a los cambios en la temperatura de forjado durante el forjado, ya que esto aumentará la deformación de la forja y garantizará que la deformación térmica final sea superior al 30%.
Tabla 1 Fracciones de masa de composición química
Grado | W. | Sí | Minnesota | PAG | s | cr | No | Mes | Culo | Alabama | Tú | Fe |
NS1402 | ≤ 0,05 | ≤ 0,50 | ≤ 1,00 | ≤ 0,03 | ≤ 0,03 | 19,5-23,5 | 38,0-46,0 | 2,50-3,50 | 1 0,50-3,50 | ≤ 0,20 | 0,60-1,20 | conceder |
Tabla 2: Composición química analítica de la masa fundida, fracción de masa
Grado | W. | Sí | Minnesota | PAG | s | cr | No | Mes | Culo | Alabama | Tú | Fe |
NS1402 | 0.0149 | 0,426 | 0.586 | 0.0157 | 0.0005 | 21.12 | 38,48 | 3.22 | 2.19 | 0.101 | 1.13 | conceder |
3. Tratamiento térmico de bridas NS1402.
El tratamiento térmico generalmente implica tres pasos: calentamiento, aislamiento y enfriamiento. Existen muchos métodos de calentamiento para el tratamiento térmico, de los cuales el uso de electricidad para tratar térmicamente el acero tiene un mejor efecto y una contaminación mínima. Por supuesto, existen otros métodos de calentamiento para el tratamiento térmico, como el uso de sales fundidas y otras sustancias para el calentamiento indirecto. Una vez que el metal alcanza la temperatura de transición de fase, todavía necesita tiempo para la transformación estructural, por lo que es necesario realizar un tratamiento de aislamiento del metal durante un tiempo. El tratamiento de enfriamiento también es una parte importante del proceso de tratamiento térmico del metal y existen muchos métodos de enfriamiento. Lo más importante es controlar la velocidad a la que se enfría el metal. Dependiendo de la velocidad de enfriamiento, el recocido es más lento, la normalización es más rápida y el enfriamiento es más rápido. Sin embargo, debido a los diferentes requisitos de los distintos tipos de acero, los métodos de enfriamiento utilizados también son diferentes y la velocidad de enfriamiento aún no se ha determinado por completo.
El tratamiento térmico de metales también se puede dividir en cuatro categorías según las piezas que deben tratarse: tratamiento térmico general, tratamiento térmico local, tratamiento térmico superficial y tratamiento térmico químico .
Debido al entorno de trabajo especial y los requisitos funcionales de las bridas forjadas de alta presión, existen requisitos estrictos en cuanto a la pureza, el tamaño y el espesor de la pared de la tubería del acero utilizado. En términos de propiedades mecánicas, las piezas forjadas de bridas de alta presión también tienen altos requisitos de tenacidad y límite elástico. Por lo tanto, además del flujo del proceso científico, también se deben controlar los parámetros del tratamiento térmico.
Actualmente, no existen datos de referencia unificados para los parámetros del proceso de tratamiento térmico de bridas forjadas a alta presión, por lo que se requieren las pruebas de proceso correspondientes para confirmar los parámetros de proceso relevantes.
Después de una estimación y análisis preliminares, los parámetros del proceso de tratamiento térmico se determinan aproximadamente de la siguiente manera:
- (1) Antes del tratamiento térmico, las piezas forjadas se mecanizan y se tratan térmicamente en el estado premecanizado.
- (2) Tiempo de aislamiento del tratamiento térmico = espesor del tratamiento térmico × 1,1-1,5 cálculos.
- (3) La temperatura del proceso de tratamiento térmico se fija en 940°C ± 20°C, enfriado por agua.
4. Propiedades mecánicas de las bridas NS1402
Propiedades mecánicas requeridas de las bridas NS1402 se enumeran en la Tabla 3 a continuación.
Tabla 3 Requisitos de propiedades mecánicas NS1402
Grado | RM / MPa | Rp0,2 / MPa | A% |
≥ | |||
NS1402 | 580 | 240 | 30 |
Los valores de rendimiento mecánico de las bridas se enumeran en la Tabla 4.
Tabla 4 Propiedades mecánicas de las bridas.
Grado | RM / MPa | Rp0,2 / MPa | A% |
NS1402 | 655 | 273 | 42 |