压力容器用不锈钢弯头及其焊接特点

   一、 压力容器用高压不锈钢弯头及其焊接特点

所谓不锈钢是指在钢中加进一定量的铬元素后，使钢处于钝化状态，具有不生锈的特性。为达到此目的，其铬含量必须在12％以上。高压不锈钢弯头加工是借助于常规或者是专用冲压设备的动力，从而使得板料在模具里直接遭到变形力并进行变形，然后取得必定形状,尺度与功用的商品零件的出产技能。为进步钢的钝化性，不锈钢中还往往需加进能使钢钝化的镍、钼等元素。一般所指的不锈钢实际上是不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢并不一定耐酸，而耐酸钢一般均具有良好的不锈性能。

   高压不锈钢弯头按其钢的zu织不同可分为四类，即奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢。

   1. 奥氏体不锈钢及其焊接特点

奥氏体不锈钢是应用广泛的不锈钢，以高Cr-Ni型为普遍。目前奥氏体不锈钢大致可分为Cr18-Ni8型、Cr25-Ni20型、Cr25-Ni35型。奥氏体不锈钢有以下焊接特点：

   ① 焊接热裂纹 奥氏体不锈钢由于其热传导率小，线膨胀系数大，因此在焊接过程中，焊接接头部位的高温停留时间较长，焊缝易形成粗大的柱状晶zu织，在凝固结晶过程中，若硫、磷、锡、锑、铌等杂质元素含量较高，就会在晶间形成低熔点共晶，在焊接接头承受较高的拉应力时，就易在焊缝中形成凝固裂纹，在热影响区形成液化裂纹，这都属于焊接热裂纹。对于耐蚀的奥氏体不锈钢，一般希看含一定量的铁素体，这样既能保证良好的抗裂性能，又能有很好的抗腐蚀性能。防止热裂纹zui有效的途径是降低钢及焊材中易产生低熔点共晶的杂质元素和使铬镍奥氏体不锈钢中含有4％ ~ 12％的铁素体zu织。

   ② 晶间腐蚀根据贫铬理论，在晶间上析出碳化铬，造成晶界贫铬是产生晶间腐蚀的主要原因。为此，选择超低碳焊材或含有铌、钛等稳定化元素的焊材是防止晶间腐蚀的主要措施。

   ③ 应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂通常表现为脆性po坏，且发生po坏的过程时间短，因此危害严重。造成奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的主要原因是焊接残余应力。焊接接头的zu织变化或应力集中的存在，局部腐蚀介质浓缩也是影响应力腐蚀开裂的原因。

   ④ 焊接接头的σ相脆化 σ相是一种脆硬的金属间化合物，主要析集于柱状晶的晶界。γ相和δ相都可发生σ相转变。其四、这一步也是为了丝锥的一度和韧性，所以我们要合理的选择刀具热处理方法。比如对于Cr25Ni20型焊缝在800℃ ~ 900℃加热时，就会发生强烈的γ→δ转变。对于铬镍型奥氏体不锈钢，特别是铬镍钼型不锈钢，易发生δ→σ相转变，这主要是由于铬、钼元素具有明显的σ化作用，当焊缝中δ铁素体含量超过12％时，δ→σ的转变非常明显，造成焊缝金属的明显的脆化，这也就是为什么热壁加氢反应器内壁堆焊层将δ铁素体含量控制在3％~10％的原因。

冲压不锈钢弯头介绍种类高压不锈钢弯头

   冲压高压不锈钢弯头是采用与管材相同材质的板材用冲压模具冲压成半块环形弯头，然后将两块半环弯头进行组对焊接成形，冲压弯头的焊接需要按照一定的工序进行生产和加工，一般冲压弯头中含碳量较高则硬度越大，强度也越高。

　冲压高压不锈钢弯头多适用于石油、tian然气、化工、水电、建筑和锅炉等行业的管路系，因为冲压弯头的适用范围非常广其成型工艺过程是非常复杂的，需要根据不同的材质和用途进行焊接，在一定的压力下进行逐渐成形。

   弯头按照连接方式分为对焊弯头、承插焊弯头、螺纹弯头、法兰弯头。下面分别介绍这几种弯头：

   对焊弯头参照标准GB/T12459-2017与GB/T13401-2017执行。里面分为无缝管件和对焊管件。不锈钢弯头管材有其优异的抗冲击强度，可热熔焊接和机械连接，优于PB-PP-R的热传导性。规格范围DN15至DN1500。45°弯头分为长半径（1.5D）和3D；90°弯头分为长半径（1.5D）、短半径（1D）、长半径异径（没用过）、3D。另外弯头的曲率半径不拘泥于表中所列的几种，也可根据实际项目采用不同的曲率半径。比如说5D、6D等；

不锈钢弯头生产工艺高压不锈钢弯头

   冲压成形不锈钢弯头是早应用于批量生产无缝弯头的成形工艺，在常用规格的弯头生产中已被热推法或其它成形工艺所替代，但在某些规格的弯头中因生产数量少、壁厚过厚或过薄。产品有特殊要求时仍在使用。

   不锈钢弯头的冲压成形采用与弯头外径相等的管坯，使用压力机在模具中直接压制成形。在冲压前，管坯摆放在下模上，将内芯及端模装入管坯，上模向下运动开始压制，通过外模的约束和内模的支撑作用使弯头成形。但在实际生产过程中我们发现存在着一些弊端：①弯头成形效果不好，管件易产生凹陷，增加修复量，加大了修复费用。与热推工艺相比，冲压成形的外观质量不如前者；冲压弯头在成形时外弧处于拉伸状态，没有其它部位多余的金属进行补偿，所以外弧处的壁厚约减薄10%左右。但由于适用于单件生产和低成本的特点，故冲压弯头工艺多用于小批量、厚壁弯头的制造。 

   冲压弯头分冷冲压和热冲压两种，通常根据材料性质和设备能力选择冷冲压或热冲压。冷挤压弯头的成形过程是使用专用的弯头成形机，将管坯放入外模中，上下模合模后，在推杆的推动下，管坯沿内模和外模预留的间隙运动而完成成形过程。冲压弯头用途分析：1、冲压弯头适用于化工、水电、建筑、机械和锅炉等行业的管路系。采用内外模冷挤压工艺制造的弯头外形美观、壁厚均匀、尺寸偏差小，故对于不锈钢弯头特别是薄壁的不锈钢弯头成形多采用这一工艺制造。这种工艺所使用的内外模精度要求高；对管坯的壁厚偏差要求也比较苛刻。

   1、由于大多数高压不锈钢弯头用于焊接，为了提高焊接质量，端部都车成坡口，留一定的角度，带一定的边，这一项要求也比较严，边多厚，角度为多少和偏差范围都有规定。表面质量和机械性能基本和管子是一样的。为了焊接方便，管件与被连接的管子的钢种是相同的。

　2、就是所有的高压不锈钢弯头都要经过表面处理，把内外表面的氧化铁皮通过喷丸处理喷掉，再涂上防腐漆。这是为了出口需要，再者，在国内也是为了方便运输防止锈蚀氧化，都要做这方面的工作。

　3、就是对包装的要求对于小管件，如出口，就需要做木箱，大约1立方米，规定这种箱子中的弯头数量大约不能超过一吨，该标准允许套装，即大套小，但总重量一般不可超过1吨。3、开始的冲洗：使用平时温度状态下的纯化水冲洗，时间不低过5分钟。对于大件y就要单个包装，像24″的就必须单个包装。另外就是包装标记，标记是要注明尺寸、钢号、批号、厂家商标等，短半径弯头或长半径弯头。

  不锈钢材质分为:ASTM/ASME A403 WP 304-304L-304H-304LN-304NASTM/ASME A403 WP 316-316L-316H-316LN-316N-316TiASTM/ASME A403 WP 321-321H ASTM/ASME A403 WP 347-347H。高压不锈钢弯头在建筑上可以将其用做屋面、幕墙、门、窗、内外墙饰面、栏杆扶手等。

   由于弯头具有良好的综合性能，所以它广泛用于化工、建筑、给水、排水、石油、轻重工业、冷冻、卫生、水暖、消防、电力、航天、造船等基础工程。