雙金屬?gòu)?fù)合管制備方法的研究概況熱成型法.目前雙金屬?gòu)?fù)合管的生產(chǎn)方法主要包括冷成型法、熱成型法、離心鑄造法、離心鋁熱劑法、爆炸焊成型法、電磁成型法等等。冷成型法,冷成型制造工藝的基本特征是將預(yù)加工好的薄壁不銹鋼管套入碳鋼管中,然后通過(guò)機(jī)械方法使不銹鋼管緊緊貼合在碳鋼管內(nèi)壁上。
薄壁不銹鋼管有兩種獲得途徑:一種是通過(guò)選擇合適規(guī)格的無(wú)縫不銹鋼管,通過(guò)旋壓的方法使之變薄,達(dá)到要求的外徑和厚度;另一種是用薄的不銹鋼板或鋼帶在專(zhuān)用的制管機(jī)上用tig焊接成直縫或螺旋縫不銹鋼管。采用拉拔、脹接、旋壓和滾壓等方法使不銹鋼管緊緊貼合在碳鋼管內(nèi)壁上,其中拉拔和脹接為常用。
拉拔是取兩根分別制成的無(wú)縫鋼管,將一根套在另一根外面,然后將兩管通過(guò)一模具同時(shí)進(jìn)行拉拔,從而實(shí)現(xiàn)緊密配合的機(jī)械結(jié)合。這種管的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單,價(jià)格較便宜。缺點(diǎn)是界面非擴(kuò)散結(jié)合,只是依靠對(duì)外層進(jìn)行的冷加工來(lái)獲得緊密配合,因此冷加工復(fù)合管如果遭遇高溫就有分層傾向,復(fù)合管會(huì)因應(yīng)力釋放而失效。這就限制了冷加工管的使用環(huán)境和應(yīng)用領(lǐng)域。脹接分機(jī)械脹接和液壓脹接兩種。
機(jī)械脹接是目前生產(chǎn)不銹鋼復(fù)合管的一種主要方法,它是利用滾脹芯軸回轉(zhuǎn)擠壓使復(fù)合管內(nèi)管發(fā)生塑性變形,外管發(fā)生彈性變形,從而使復(fù)合管的外管對(duì)內(nèi)管產(chǎn)生接觸壓力,以達(dá)到復(fù)合管內(nèi)外壁的緊密貼合。液壓脹接原理與機(jī)械脹接相同,只是用管內(nèi)高壓水施壓代替滾脹芯軸回轉(zhuǎn)擠壓。機(jī)械脹接時(shí)脹接力大小難以確定,易發(fā)生欠脹或過(guò)脹,且多次滾脹易造成襯里開(kāi)裂。液壓脹接時(shí)脹接力均勻且大小可進(jìn)行計(jì)算,因此更具優(yōu)越性。兩種脹接法的共同缺點(diǎn)是內(nèi)外層只是機(jī)械結(jié)合,和拉拔成型一樣,在高溫環(huán)境下會(huì)因應(yīng)力松弛而分層失效。
雙金屬?gòu)?fù)合管由兩種不同金屬材料構(gòu)成,管層之間通過(guò)各種變形和連接技術(shù)形成緊密結(jié)合,從而使兩種材料結(jié)合成一體而制成的一種新型金屬?gòu)?fù)合管材。其一般設(shè)計(jì)原則是基材滿(mǎn)足管道設(shè)計(jì)許用應(yīng)力,復(fù)層抵抗腐蝕或磨損等。雙金屬?gòu)?fù)合管兼有基層和復(fù)層的所有優(yōu)點(diǎn),相對(duì)于整體合金管能有效降低成本,而且在對(duì)整體合金管具有應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性的氯化物和(或) 酸性環(huán)境中復(fù)合管可以提高性和可靠性。
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,環(huán)境介質(zhì)的復(fù)雜化,以及競(jìng)爭(zhēng)的加劇,許多行業(yè)對(duì)金屬管材綜合性能的要求越來(lái)越高,因而雙金屬?gòu)?fù)合管及其生產(chǎn)技術(shù)得到迅速發(fā)展。對(duì)于強(qiáng)腐蝕、高磨損、高工作壓力環(huán)境下使用的流體管道,通常采用高品質(zhì)的不銹鋼或高合金含量的無(wú)縫鋼管,這類(lèi)管材由于大量添加合金元素,其價(jià)格是一般普通無(wú)縫鋼管的幾倍或幾十倍。多年來(lái),管材用戶(hù)和生產(chǎn)商一直在努力尋求通過(guò)不同金屬的復(fù)合,從而獲得一種既能滿(mǎn)足苛刻的使用環(huán)境,又價(jià)廉物美的高性能復(fù)合管材。
雙金屬?gòu)?fù)合管能實(shí)現(xiàn)材料的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),節(jié)省合金元素,降低工程費(fèi)用,在保證原基管各項(xiàng)性能的基礎(chǔ)上,提高了管道的耐腐蝕性、耐磨性,延長(zhǎng)了管道的使用壽命,是純不銹鋼管、銅管或其他耐腐蝕性合金管的替代產(chǎn)品。由于復(fù)合鋼管具有優(yōu)良的綜合性能,因此自20世紀(jì)60年代起,日、美、德、英和前蘇聯(lián)等都很重視復(fù)合鋼管的開(kāi)發(fā)及使用,從生產(chǎn)工藝、使用性能、檢驗(yàn)方法等方面進(jìn)行了大量的研究。目前雙金屬?gòu)?fù)合鋼管的生產(chǎn)工藝已日趨完善,日本、美國(guó)、英國(guó)、瑞典、德國(guó)等處于好水平。復(fù)合管已經(jīng)在腐蝕性較強(qiáng)的石油、石化企業(yè)、核工業(yè)以及醫(yī)藥、食品加工等領(lǐng)域獲得廣泛認(rèn)同,也可通過(guò)內(nèi)層復(fù)合耐磨金屬,從而滿(mǎn)足電廠(chǎng)粉煤、礦山礦粉和尾礦漿輸送等高磨損工作環(huán)境的要求。而起步較晚,技術(shù)水平相對(duì)落后。
因此,不銹鋼復(fù)合管管,在使用過(guò)程中需要擔(dān)心因?yàn)橐r里腐蝕污垢結(jié)節(jié),使內(nèi)孔收縮。所有金屬都和大氣中的氧氣進(jìn)行反應(yīng),在表面形成氧化膜。幸的是,在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續(xù)進(jìn)行氧化,使銹蝕斷擴(kuò)大,終形成孔洞??梢岳糜推峄蚰脱趸慕饘龠M(jìn)行電鍍來(lái)保證碳鋼表面,但是,正如人們所知道的那樣,這種保護(hù)僅是一種薄膜。
如果保護(hù)層被破壞,下面的鋼便開(kāi)始銹蝕。不銹鋼復(fù)合管的耐腐蝕特性取決于鉻,但是因?yàn)殂t是鋼的組成部分之一,所以保護(hù)方法盡相同。在鉻的添加量達(dá)到11.7%以上時(shí),鋼的耐大氣腐蝕特性能顯著增加,但鉻含量更高時(shí),盡管仍可提高耐腐蝕特性,但明顯。原因是用鉻對(duì)鋼進(jìn)行合金化處理時(shí),把表面氧化物的類(lèi)型改變成了類(lèi)似于純鉻金屬上形成的表面氧化物。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護(hù)表面,防止進(jìn)一步地氧化。這種氧化層極薄,透過(guò)它可以看到鋼表面的自然光澤,使不銹鋼復(fù)合管具有獨(dú)特的表面。
還有就是,如果損壞修改囊了表層,所暴露出的鋼表面會(huì)和大氣反應(yīng)進(jìn)行自我修理,重新形成這種氧化物"鈍化膜",繼續(xù)起保護(hù)作用。本周的不銹鋼復(fù)合管行情,盡管還有鋼廠(chǎng)在持續(xù)拉漲,冷軋卻是明顯表現(xiàn)出了乏力態(tài)勢(shì)。擦皮鞋原理也在這一周表現(xiàn)得淋漓盡致:大家都看好的時(shí)候,是否能真正好得起來(lái)?據(jù)不銹鋼復(fù)合管關(guān)制品企業(yè)反饋,訂單多,加上備了點(diǎn)庫(kù)存,淡季時(shí)分的采購(gòu)意愿會(huì)太強(qiáng)烈。
一些裝飾工程廠(chǎng)家反饋,近期南方是高溫酷暑就是大雨滂沱,影響了戶(hù)外工程的正常進(jìn)行。從平板商及管廠(chǎng)反饋,訂單減少量普遍在20-30%。而在這一波行情的漲價(jià)初期,少?gòu)S家都備了貨,隨著看漲預(yù)期的強(qiáng)烈,下游淡季的縮量使得蓄水池效用群體擴(kuò)大到了這些貿(mào)易及加工企業(yè),有息稱(chēng),個(gè)別板商的庫(kù)存量甚至達(dá)到了前期的2-3倍。
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