鎳基雙金屬管件復(fù)合成型技術(shù)研究.pdf

1、鎳/L360鋼雙金屬復(fù)合管以其卓越的耐腐蝕性能、力學(xué)性能和加工性能正逐漸成為高含CO2、Cl-和H2S、高溫、高壓等惡劣油氣田環(huán)境中管線運輸?shù)闹匾x擇之一。但時至今日，對其材料性能和成型規(guī)律尚缺乏較為科學(xué)、系統(tǒng)的研究。本文采用理論與試驗相結(jié)合的方法，比較了不同熱處理工藝對管材力學(xué)性能的影響，并通過有限元模擬的方法確定了復(fù)合管液壓脹形的工藝參數(shù)匹配，成功制備出了滿足使用要求的大口徑鎳/L360鋼雙金屬復(fù)合三通管。
　　針對不同熱處理

2、工藝對材料性能的影響，采用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)以及維氏硬度計、萬能試驗機等分析試樣顯微組織和力學(xué)性能變化，進行最佳熱處理工藝的選擇。結(jié)果表明:采用940℃固溶水冷+520℃回火處理工藝的試樣L360鋼部分顯微組織向回火索氏體轉(zhuǎn)變完全，鎳基部分固溶強化作用明顯，晶間腐蝕敏感度降低，雙金屬界面結(jié)合性能最好。
　　利用有限元軟件ABAQUS對鎳/L360鋼復(fù)合三通管的液壓脹形進行模擬，分析了不同軸向進給量、內(nèi)壓力及加載

3、路徑對管件壁厚分布與成型極限的影響。結(jié)果表明:在內(nèi)壓力100MPa，雙線性加載路徑，摩擦系數(shù)0.06的工藝條件下，脹形效果最佳，支管高度在軸向進給量為32mm時達到最大，支管脹形高度為47.39mm;當(dāng)軸向進給量達到32.7mm時，外管首先發(fā)生失效。
　　以仿真獲得的冷擠壓工藝參數(shù)為依據(jù)，設(shè)置三通管940℃退火熱成型的工藝參數(shù)，成功制備大口徑鎳/L360鋼復(fù)合三通管。其支管脹形高度約80mm，最大減薄率≤12％，觀察無明顯開裂與雙