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目前金属复合无缝管冷成型法大致有以下两种:内扩涨型和外减径型。内扩涨型,即:采用两种材质的无缝管相互穿套(如外管采用一般普碳钢无缝钢管,内穿一薄壁不锈钢管作为内层金属管),在内管中施以高压,使内层无缝管发生塑性变形外层无缝管仅产生弹性变形,从而使内管与外管紧密结合,形成双金属复合无缝管。
外减径型,即:仍采用两种材质的无缝管相互穿套,对外层管进行减径拉拔或轧制,使内管与外管紧密结合,形成双金属复合无缝管。以上两种工艺生产的金属复合无缝管的不足之处在于:生产成本高昂,内外管均必须采用现成的热轧或冷拔无缝管,加上其后的内涨或减径工序使其制造成本大幅度上升;以上两种类型的无缝管并非完全意义上的金属复合,两层金属相互间并无冶金熔合,在受轴向力的情况下内外两层金属难以传递和均衡外力,在需要热传递的应用领域,由于内外两层金属间存在间隙,热阻必将大幅度增加。
热成型制造工艺包括热轧和热挤压两种方法,前者主要适用于有缝复合管的生产,后者适用于无缝复合管的生产。轧制是一种传统的制备复合金属的方法。热轧复合实质上属于压力焊,如果变形量足够大,轧辊施加的压力就会破坏金属表面的氧化膜,使表面达到原子接触,从而使两表面焊在一起。轧制的优缺点分别为:优点:生产率高、质量好、成本低,并可大量节省金属材料的损耗,因此是目前应用极为广泛的复合材料生产技术。轧制结合的复合板占复合板总产量的90%,而且经常应用于壁厚小于32mm的管材的加工。缺点:一次性投资大,而且很多材料组合不能通过轧制复合实现。目前应用广泛的还是利用轧制工艺进行碳钢、不锈钢有缝复合管的制造。
热挤压一般是针对双金属管坯进行的,称为复合挤压(coextrude)。复合挤压目前是生产不锈钢和高镍合金无缝复合管的好方法,日本制钢所利用这种方法生产8in(203.2mm)以下的双金属复合管。它是将两种以上的金属组成的一大直径复合坯料加热到1200℃左右,然后挤过由模具和芯轴形成的环状空间。当挤压坯料截面缩减到10:1时,高的挤压压力和温度会在界面处产生“压力焊”的焊接效应,促进界面间的快速扩散和广泛结合,实现界面的冶金结合。挤压前的复合管坯制造方法有三种:由锻造坯料通过热穿孔和放大挤压获得;直接离心旋铸;用耐蚀粉末颗粒。也有内外两种金属原材料均采用粉末的,称为“nuval”工艺,可以开发新型合金,但粉末制备成本太高。
不锈钢复合管管执行城镇建设行业标准CJ/T192-2004,是在钢管内壁复合薄壁锈钢管,这种双金属复合钢管大大提高钢管在输水、输热水、输煤气、输天然气、输油过程中的耐腐蚀性能,表面光滑,流体阻力小,又保留了钢管机械强度高,可采用焊接、沟漕、螺纹连接,密封性好的优点,克服了镀锌钢管易腐蚀,采用热熔连接的塑料管易漏水和老化的缺陷,是输气、输水、输油钢管的升级换代的理想产品。
不锈钢复合管是国内近年来发展起来的一种新型管道材料,它以钢管为基体,在钢管的内部覆上各种塑料后复合而成。塑料材料的运用赋予了这种管材更加优异的使用性能,既有钢管的强度与刚度,又有塑料管的一种耐化学腐蚀、无污染、内壁光滑、积垢、流体的阻力小等优点。在我国建筑业的迅速发展的形势下,其市场推广与应用也迎来了发展的契机。在美国、日本等国的输水管道有80%~90%的管材采用钢塑复合管。
我涂塑管行业的发展也是很快的,目前生产钢塑复合管的产品的企业已超过了60家,年生产的能力超过了30万吨,出口量也是逐年增多,国内市场的钢塑复合管的市场占有率在断提高。要提高不锈钢复合管行业的竞争的优势,必须要提高钢塑复合管产品的质量水平。我国的钢塑复合管开发的时间长,在原材料、技术工艺、制造设备等各方面与国外相比,还有较大差距。几年来钢塑管行业联合会在行业内积极宣传和认真贯彻产品的行业标准,并率先开展了使用行业产品标识的认证工作,使得钢塑复合管产品的质量水平断提高。中国不锈钢复合管门户正式为解决这一行业问题而定位。
内外涂环氧涂塑复合管基料为改性环氧树脂粉末内、外涂塑管道。它具有优良的综合使用性能而备受欢迎,特别是给水内外涂环氧复合钢管,具有极强的耐腐蚀性,使得外界温度为-40℃-90℃。适用输送液体温度控制为-30℃-80℃,具有良好的耐化学稳定性和耐物理特性,符合生活饮用水输送及防护材料的性评价标准。
给水内外涂环氧复合钢管涂层表面光滑、美观、外观颜色可任意选择。由于内壁光滑,可防止生物的滋生,输送流体阻力小,可增加流量,节省能源,因此主要适用于生活饮用水给水输送管道,海水输送管道、再生水输送管道、化工输送管道、埋地输送管道和造船输送管道。
桥梁护栏形式的选择,首先应根据公路等级,综合考虑其性、协调性、需防护对象的特性及现场几何条件等因素确定防撞等级,然后再根据本身结构、经济性以及施工和养护维修等因素进行构造形式的选择。其埋置方式有立柱直接埋入式、法兰盘连接式和通过传力钢筋把桥梁护栏和桥面板浇注成一体三种方式,条件许可时,可采用抽换式护栏。
为什么要对不锈钢焊管进行固溶处理在不锈钢焊管的生产过程中,有一道工序非常的重要,那就是——固溶处理。固溶处理是指将合金加热到高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。那么为什么要对不锈钢焊管进行固溶处理,它有何作用呢?不锈钢焊管通过固溶处理来软化,一般将不锈钢焊管加热到950~1150℃左右,保温一段时间,使碳化物和各种合金元素充分均匀地溶解于奥氏体中,然后快速淬水冷却,碳及其它合金元素来不及析出,获得纯奥氏体组织。
使焊接钢管组织和成分均匀一致,这对原料尤其重要,因为热轧线材各段的轧制温度和冷却速度不一样,造成组织结构不一致。在高温下原子活动加剧,σ相溶解,化学成分趋于均匀,快速冷却后就获得均匀的单相组织。加工硬化,以利于继续冷加工。通过固溶处理,歪扭的晶格恢复,伸长和破碎的晶粒重新结晶,内应力,钢管抗拉强度下降,伸长率上升。
恢复不锈钢焊接固有的耐蚀性能。由于冷加工造成碳化物析出,晶格缺陷,使不锈钢耐蚀性能下降,而固溶处理后不锈钢焊管的耐蚀性能恢复到好状态。经过固溶处理的不锈钢焊管,其各方面性能才能达到状态,因此固溶处理对不锈钢焊管而言非常重要。所有不锈钢冷加工实际上像焊接一样,都会给不锈钢钢管的性能,尤其是耐蚀或耐热性能带来不可避免的损害。不锈钢特别是奥氏体不锈钢具有优良的塑性,使得诸如冷拔、冷轧、冷滚轧、冷弯、冷胀、冷扭曲等冷加工方式很容易实现,
不进行固溶处理会出现以下具体情况。会导致材料晶格位错等观缺陷和表面粗糙度的增加,并诱发马氏体相变及碳化物的析出。如冷加工后奥氏体钢呈现出磁性增加现象。导致材料晶格位错或相变发生在表面,就会成为孔蚀等局部腐蚀的始发位置。这种现象在变形程度达到20%减断面率时会出现直接不良影响。冷加工以后将在材料中留下残余应力,残余应力对材料的抗应力腐蚀开裂(scc)极为不利。
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