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作為機械工程結構用鋼管,從設計制作結合成一體從而使它具有綜合特性的價廉物美的新型鋼管。由于不銹鋼復合管具有優良的綜合性能,因此自六十年代起,日、美、德、英和前蘇聯等都很重視不銹鋼復合管的開發及使用,從生產工藝、使用性能、檢驗方法等方面進行了大量的研究,從而使復合鋼管產品在能源、造船、化工、石油和機械等領域得到了廣泛的應用。 不銹鋼復合管的兩種單層材料的組合方式完全取決于使用要求及其環境特征,基本原則是:作為基層鋼管,它應具有較高的強度和剛性,價格便宜,工藝性能好。作為復蓋層則應具有抗環境介質的腐蝕或者抗磨損能力,該復蓋層可以復合在基層管的內層(內復合管),也可以復合在其外層(外復合管)。 不銹鋼復合管按使用性質可分為化工用液體和使用考慮,要求其材料的機械物理化學等綜合性能優良。從經濟效益考慮,又希望材料的使用壽命長,價格便宜。雖然通過添加合金元素和熱處理等冶金手段可以提高或改善材料的某種特性,但是添加昂貴而稀有的合金元素并不總是能夠得到所需要的綜合性能。例如,作為高溫高壓鍋爐過熱器用鋼管,它應具有高溫強度特性、優良的耐外表面高溫腐蝕和耐內表面水蒸汽氧化的特性,同時為了提高鍋爐的熱效率,該鋼管還應具有很好的導熱性。作為單一材料,要求同時滿足上述諸要求是有一定困難的,而不銹鋼復合管則是合理解決問題的有效途徑。
復合管的離心鑄造+熱擠壓(熱擠壓+冷軋)法:“離心鑄造+熱擠壓”是一種新的復合管短流程制備方法,通過離心鑄造生產空心復合管坯,然后加熱、熱擠壓或熱擠壓冷軋,以及后續熱處理等工序,獲得成品復合管。它有效整合了離心鑄造和熱擠壓兩種方法的優點,縮短了生產工序,并實現了復合界面的完全冶金結合。其獨特之處在于:他把初級工業材料和高技術的冶金處理過程結合起來,采用離心澆鑄工藝、熱擠壓等塑性熱復合技術、冷軋(或冷拔)生產方式,獲得高品質的復合管材。
復合管的爆炸焊成型法:爆炸焊成型工藝是靠爆炸產生的沖擊波,使內管發生塑性變形,緊貼外管,從而形成復合管。利用爆炸成型,覆層可小于0.2mm,熔合比小可達到5%;覆層緊密,產品適用性廣。另外,利用爆炸焊可實現多種金屬間的連接,有些是采用其他方法不能實現的。該方法的主要缺點是,界面非擴散冶金結合,對尺寸較長的復合管量很難準確確定,而且具有一定的危險性。
復合管的粉末冶金法:在碳鋼或類似材料制成的母管與金屬薄壁管之間加入粉末充填層,管子兩端分別用底板密封。在預定的溫度下加熱,再熱擠壓成復合鋼管。用酸洗方法去掉底板和金屬薄壁管。根據不同的用途,復合層可為外層或內層。
內襯不銹鋼復合管是一種由不銹鋼負責輸水,碳鋼維持管道強度的復合型水管。內襯不銹鋼復合管既具備了不銹鋼水管的潔凈、耐腐蝕、輸水效率高、使用壽命長的優勢,也擁有碳鋼的強度高、抗共振、機械性能好等特點。是目前自來水輸水領域應用為廣泛、使用效果為明顯的輸水管材。內襯不銹鋼復合管與全屏蔽雙密封管件配套使用則是密封性能好的水管,可以一次性徹底解決跑冒滴漏現象。天然氣內襯不銹鋼復合管特點:
內襯不銹鋼復合鋼管中的外層鋼管是按GB/T9711-1997“石油天然氣工業輸送鋼管交貨技術條件”進行生產的。鋼管可以是無縫鋼管、直縫埋弧焊鋼管、螺旋縫埋弧焊鋼管、直縫高頻焊接鋼管,并經焊縫熱處理。鋼管口徑可以從DN 15-DN 1200mm,外徑從¢21.3-¢1219mm,鋼管壁厚從2.8-31.8 mm,試驗壓力可以從4.8MPa-20.7 MPa,外層鋼管伸長率達25%。鋼管都經過嚴格的金相試驗、拉伸試驗和較高強度的耐壓試驗。內襯不銹鋼復合鋼管中的內層鋼管是按GB/T12771-2000“流體輸送用不銹鋼焊接鋼管”,鋼號為0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr25Ni20、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2等,鋼管經固熔處理,鋼管并經液壓試驗、壓扁試驗,并能承受按GB/T4334.5-1990的耐腐蝕試驗。鋼管的拉伸強度不小于520 MPa(00級為480MPa),屈服點不小于210 MPa(00級為180MPa)。
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