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Inconel600合金管冷拉拔开裂原因

2021-06-30康文捷靳书港

机械工程材料 2021年6期

代 维,朱 祥,康文捷,靳书港

(重庆川仪十七厂有限公司,重庆 400700)

0 引 言

镍基合金具有较高的高温强度、良好的耐应力腐蚀断裂和耐均匀腐蚀性能[1]。根据强化特征可将镍基合金分为固溶强化、时效强化两种类型。Inconel600合金为镍-铬-铁耐蚀合金,属于固溶强化型合金,具有良好的耐高温腐蚀性(耐酸碱)和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接性能,在热处理、核工业、航空、化工等领域应用广泛[2-3],此外在温度仪表行业,也常作为铠装电缆外撬材料使用。在加工成铠装电缆的过程中,Inconel600合金管需经过多道次冷拉减径和中间退火处理,其冷加工性能的好坏决定着产品成材率的高低,一旦合金管出现批量冷拔开裂,必然造成无法挽回的经济损失。在实际生产中,Inconel600合金管经多道次冷拉减径后,尤其当直径小于3 mm时常出现纵向开裂现象。目前有关Inconel600合金热处理工艺、焊接工艺及性能(如高温氧化性能、蠕变性能、耐腐蚀性能等)的研究报道[4-7]较多,但有关其冷加工性能的相关报道较少。为了弥补这方面研究的空白并进一步提升Inconel600合金管的冷拉拔质量,作者从显微组织、非金属夹杂物、开裂形貌、力学性能、工艺性能、固溶处理等方面分析了Inconel600合金管在冷拉拔过程中开裂的原因。

1 试样制备与试验方法

试验材料为2组尺寸为φ13 mm×1.5 mm×6 000 mm的Inconel600合金管,将2组试样分别记作SP-1和SP-2试样,SP-1试样、SP-2试样的处理工艺分别为990 ℃×10 min空冷(固溶)+冷轧、1 030 ℃×10 min空冷(固溶)+冷轧。采用直读式光谱仪分析合金管的化学成分,结果如表1所示,可见两试样均符合ASME SB-167对该合金的成分要求,但2组试样中的氮含量相差较大。……

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