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优点:界面为冶金结合;挤压过程中涉及的力完全是压应力,因此特别适合于热加工性不好、塑性低的高合金金属的加工。缺点:由于结合决定于挤压过程中极短时间内的元素界面扩散,通常会因氧化物膜的存在而受到影响,因此目前复合挤压仅限于碳钢、不锈钢和高镍合金间的复合。需要指出的是,热挤压的变形抗力小,允许每次变形程度大,导致表面粗糙度较高,因此也有先热挤压再进行冷轧(或冷拔)制造复合管的方法。
离心铸造和离心铝热剂法离心铸造是为适应海洋油气生产而开发的,适用于制造内衬金属熔点低于外层金属熔点的复合管。衬层和基体均采用液态金属。将制外管的钢液引入一旋转金属模,在外管凝固过程中监测管内温度。当外管凝固并达到一定温度时,浇入耐蚀合金等内层金属。通过控制铸造条件,可以生产出牢固的冶金结合的双金属复合管。
当应用液态金属进行表面堆敷时,采用离心技术可复合层容易出现的气孔和夹杂。这时,熔化金属中密度低的渣、杂质和气体上升到表面,而较重的金属成分下沉,在管壁上形成一致密层,从而提高熔敷质量和再现性。因此其优缺点分别为:
优点:界面实现冶金结合,致密度高,排渣、排气性好。缺点:若没有其后的热变形,仅限于铸态使用,其粗大的铸态组织导致各层金属的力学性能不能充分发挥。另外,该方法不能生产外层为轻合金的复合钢管。
离心铝热法也称为shs—离心法,shs是self propagating high temperature synthesis的缩写。离心铝热法的实质是在离心力场中引起铝热反应,所谓铝热反应就是金属铝粉和其他金属氧化物粉末均匀的混合在一起, 通过点燃而发生的非常迅速的放热反应(mo+al→m+al2o3+q)。反应绝热温度可接近3000k,因此产物都处于液态,在离心力作用下,比重大的产物如fe、cr、ni等集中在靠近碳钢钢管内壁处,形成内衬金属层;al2o3形成内层残渣,通过机械方法除去,则制备出双金属复合钢管。
离心铸造+热挤压(热挤压+冷轧)“离心铸造+热挤压”是一种新的复合管短流程制备方法,通过离心铸造生产空心复合管坯,然后加热、热挤压或热挤压冷轧,以及后续热处理等工序,获得成品复合管。它有效整合了离心铸造和热挤压两种方法的优点,缩短了生产工序,并实现了复合界面的完全冶金结合。其独特之处在于:他把初级工业材料和高技术的冶金处理过程结合起来,采用离心浇铸工艺、热挤压等塑性热复合技术、冷轧(或冷拔)生产方式,获得高品质的复合管材。
离心铸造和离心铝热剂法离心铸造是为适应海洋油气生产而开发的,适用于制造内衬金属熔点低于外层金属熔点的复合管。衬层和基体均采用液态金属。将制外管的钢液引入一旋转金属模,在外管凝固过程中监测管内温度。当外管凝固并达到一定温度时,浇入耐蚀合金等内层金属。通过控制铸造条件,可以生产出牢固的冶金结合的双金属复合管。
当应用液态金属进行表面堆敷时,采用离心技术可复合层容易出现的气孔和夹杂。这时,熔化金属中密度低的渣、杂质和气体上升到表面,而较重的金属成分下沉,在管壁上形成一致密层,从而提高熔敷质量和再现性。因此其优缺点分别为:
优点:界面实现冶金结合,致密度高,排渣、排气性好。缺点:若没有其后的热变形,仅限于铸态使用,其粗大的铸态组织导致各层金属的力学性能不能充分发挥。另外,该方法不能生产外层为轻合金的复合钢管。
离心铝热法也称为shs—离心法,shs是self propagating high temperature synthesis的缩写。离心铝热法的实质是在离心力场中引起铝热反应,所谓铝热反应就是金属铝粉和其他金属氧化物粉末均匀的混合在一起, 通过点燃而发生的非常迅速的放热反应(mo+al→m+al2o3+q)。反应绝热温度可接近3000k,因此产物都处于液态,在离心力作用下,比重大的产物如fe、cr、ni等集中在靠近碳钢钢管内壁处,形成内衬金属层;al2o3形成内层残渣,通过机械方法除去,则制备出双金属复合钢管。
离心铸造+热挤压(热挤压+冷轧)“离心铸造+热挤压”是一种新的复合管短流程制备方法,通过离心铸造生产空心复合管坯,然后加热、热挤压或热挤压冷轧,以及后续热处理等工序,获得成品复合管。它有效整合了离心铸造和热挤压两种方法的优点,缩短了生产工序,并实现了复合界面的完全冶金结合。其独特之处在于:他把初级工业材料和高技术的冶金处理过程结合起来,采用离心浇铸工艺、热挤压等塑性热复合技术、冷轧(或冷拔)生产方式,获得高品质的复合管材。
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。
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。
不锈钢复合管易出现折叠。不锈钢复合管外表经常有麻面现象。不锈钢复合管表面易产生结疤。材表面易产生裂纹。不锈钢复合管容易刮伤。不锈钢复合管无金属光泽,呈淡红色或类似生铁的颜色。不锈钢复合管的横筋细而低,经常出现充满的现象。不锈钢复合管的横截面呈椭圆形。材由于材质差,切头端面常常会有掉肉的现象,即凹凸平,并且无金属光泽。不锈钢复合管材质含杂质多,钢的密度偏小,而且尺寸超差严重。 用不锈钢复合管制造公路桥梁但可节省不锈钢复合管、简化施工,而且可大大减少涂保护层的面积,节约投资和维护费用。不锈钢复合管对国民经济发展和人类生活品质的提高关系甚大,远胜于其他不锈钢复合管。
首先是通径大、阻力小。内衬不锈钢复合管其内层锈钢仅3B8m,所以实际通径与规定通径基本相符。而且内壁光滑、结垢、阻力小、流水量大。工作压力高,内衬不锈钢复合管能够保证工作压力大于2.5mpa以上,可以满足各类建筑给水工程需要。锈钢碳素钢复合管。防锈耐腐蚀性能好,锈不锈钢复合管质具有防锈和耐氧化、耐酸碱等良好的化学性能,其防锈和防腐蚀比其他材质优越,内衬不锈钢复合管和锈钢管件配套连接,其适用范围更广泛,除一般供水供热供气外,还适用于化工、医、石油、食品、电镀等防蚀要求高的行业。
耐热耐寒,冷热两用。耐温锈不锈钢复合管质工作温度可达700℃~1035℃。耐寒可达1开尔文(B273℃),液氮冷冻箱就采用锈不锈钢复合管。所以不锈钢复合管耐热耐寒性能优越,而且分冷水管热水管,一管二用,冷热皆宜。具有良好的机械性能。由于内外两层均为金属材料,所以其抗压、抗冲击性强,抗拉强度大,伸长率高,性模量值高,热膨胀系数小。尤其适宜为建筑给水的立管和地埋敷设。针对不锈钢复合管的技术特点,其所体现出来的性能优点就给大家介绍到这里了,也正是因为所具备的这些优点,使得其广泛应用。
目前,市场上普遍使用的供水管材有以薄壁不锈钢为首的单材质金属管材、以塑料管为首的非金属管材和以不锈钢内衬复合管为首的复合管材三大类。单材质金属管材具有机械加工性能优良,水力条件较好,但是易腐蚀,使用寿命短。建筑给水中常用的薄壁不锈钢管虽然耐腐蚀但是由于壁厚薄,承压能力不足,容易导致管裂管。
首先是通径大、阻力小。内衬不锈钢复合管其内层锈钢仅3B8m,所以实际通径与规定通径基本相符。而且内壁光滑、结垢、阻力小、流水量大。工作压力高,内衬不锈钢复合管能够保证工作压力大于2.5mpa以上,可以满足各类建筑给水工程需要。锈钢碳素钢复合管。防锈耐腐蚀性能好,锈不锈钢复合管质具有防锈和耐氧化、耐酸碱等良好的化学性能,其防锈和防腐蚀比其他材质优越,内衬不锈钢复合管和锈钢管件配套连接,其适用范围更广泛,除一般供水供热供气外,还适用于化工、医、石油、食品、电镀等防蚀要求高的行业。
耐热耐寒,冷热两用。耐温锈不锈钢复合管质工作温度可达700℃~1035℃。耐寒可达1开尔文(B273℃),液氮冷冻箱就采用锈不锈钢复合管。所以不锈钢复合管耐热耐寒性能优越,而且分冷水管热水管,一管二用,冷热皆宜。具有良好的机械性能。由于内外两层均为金属材料,所以其抗压、抗冲击性强,抗拉强度大,伸长率高,性模量值高,热膨胀系数小。尤其适宜为建筑给水的立管和地埋敷设。针对不锈钢复合管的技术特点,其所体现出来的性能优点就给大家介绍到这里了,也正是因为所具备的这些优点,使得其广泛应用。
目前,市场上普遍使用的供水管材有以薄壁不锈钢为首的单材质金属管材、以塑料管为首的非金属管材和以不锈钢内衬复合管为首的复合管材三大类。单材质金属管材具有机械加工性能优良,水力条件较好,但是易腐蚀,使用寿命短。建筑给水中常用的薄壁不锈钢管虽然耐腐蚀但是由于壁厚薄,承压能力不足,容易导致管裂管。