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復合管的離心鑄造和離心鋁熱劑法:離心鑄造是為適應海洋油氣生產(chǎn)而開發(fā)的,適用于制造內(nèi)襯金屬熔點低于外層金屬熔點的復合管。襯層和基體均采用液態(tài)金屬。將制外管的鋼液引入一旋轉(zhuǎn)金屬模,在外管凝固過程中監(jiān)測管內(nèi)溫度。當外管凝固并達到一定溫度時,澆入耐蝕合金等內(nèi)層金屬。通過控制鑄造條件,可以生產(chǎn)出牢固的冶金結合的雙金屬復合管。
當應用液態(tài)金屬進行表面堆敷時,采用離心技術可復合層容易出現(xiàn)的氣孔和夾雜。這時,熔化金屬中密度低的渣、雜質(zhì)和氣體上升到表面,而較重的金屬成分下沉,在管壁上形成一致密層,從而提高熔敷質(zhì)量和再現(xiàn)性。因此其優(yōu)缺點分別為:
優(yōu)點:界面實現(xiàn)冶金結合,致密度高,排渣、排氣性好。
缺點:若沒有其后的熱變形,僅限于鑄態(tài)使用,其粗大的鑄態(tài)組織導致各層金屬的力學性能不能充分發(fā)揮。另外,該方法不能生產(chǎn)外層為輕合金的復合鋼管。
離心鋁熱法也稱為shs—離心法,shs是self propagating high temperature synthesis的縮寫。離心鋁熱法的實質(zhì)是在離心力場中引起鋁熱反應,所謂鋁熱反應就是金屬鋁粉和其他金屬氧化物粉末均勻的混合在一起, 通過點燃而發(fā)生的非常迅速的放熱反應(mo+al→m+al2o3+q)。反應絕熱溫度可接近3000k,因此產(chǎn)物都處于液態(tài),在離心力作用下,比重大的產(chǎn)物如fe、cr、ni等集中在靠近碳鋼鋼管內(nèi)壁處,形成內(nèi)襯金屬層;al2o3形成內(nèi)層殘渣,通過機械方法除去,則制備出雙金屬復合鋼管。
復合管的熱成型法:熱成型制造工藝包括熱軋和熱擠壓兩種方法,前者主要適用于有縫復合管的生產(chǎn),后者適用于無縫復合管的生產(chǎn)。
軋制是一種傳統(tǒng)的制備復合金屬的方法。熱軋復合實質(zhì)上屬于壓力焊,如果變形量足夠大,軋輥施加的壓力就會破壞金屬表面的氧化膜,使表面達到原子接觸,從而使兩表面焊在一起。軋制的優(yōu)缺點分別為:
優(yōu)點:生產(chǎn)率高、質(zhì)量好、成本低,并可大量節(jié)省金屬材料的損耗,因此是目前應用極為廣泛的復合材料生產(chǎn)技術。軋制結合的復合板占復合板總產(chǎn)量的90%,而且經(jīng)常應用于壁厚小于32mm的管材的加工。
缺點:一次性投資大,而且很多材料組合不能通過軋制復合實現(xiàn)。目前應用廣泛的還是利用軋制工藝進行碳鋼、不銹鋼有縫復合管的制造。
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不銹鋼復合管、不銹鋼鋼管等無縫鋼管是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的圓形,方形,矩形鋼材,廣泛用于制造結構件和機械零件。熱連軋無縫鋼管內(nèi)結疤缺陷是存在于鋼管內(nèi)表面,類似于黃豆粒大小的凹坑,結疤內(nèi)大部分有呈灰褐色或灰黑色的異物。
控制措施:噴吹工藝參數(shù)。噴吹壓力應與毛管直徑、長度相配合,既保證吹掃有力,燃燒充分,又不能有未完全燃燒的除氧化物劑被氣流從毛管內(nèi)吹走;噴嘴高度應根據(jù)毛管直徑進行調(diào)節(jié),以保證對中良好,長時間停機要拆下噴嘴進行清洗。
吹掃時間應根據(jù)毛管直接、長度進行調(diào)節(jié),以毛管內(nèi)沒有懸浮的金屬氧化物再被吹出為標準。
芯棒潤滑。芯棒潤滑效果不好或芯棒潤滑劑溫度過低,會產(chǎn)生內(nèi)結疤。為了提高芯棒溫度,可采取只一次冷卻水冷卻的辦法。
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