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薄壁不锈钢管在国内从 1990 年开始使用。近几年通过新技术、新工艺处理,在确保使用功能的前提下,将厚壁改成了薄壁,成本下降的薄壁不锈钢水管发展势头强劲,已大量应用于建筑给水和直饮水管道。近来,建设部也非常重视这一新型管材,薄壁不锈钢水管的行业标准已于 2001 年出台。 因为不锈钢管在现场施工很难做到管内壁的氩气保护,采用以往的氩弧焊接方式进行不锈钢及管件的连接,因氩气保护不良,会导致不锈钢焊接接口的抗腐蚀性能的大幅下降,其焊缝在二到三年后就会发生渗漏。若采用螺纹连接,钢管就得留有足够的套丝厚度,这样加大壁厚就会造成不必要的浪费,并且不锈钢管的套丝难度是普通钢管的几倍,安装极不方便,新研制成功的卡压连接方式解决了这一难题,不管在连接性能、施工工序、安装设备等方面都得到行业的认可,目前在薄壁不锈钢燃气管道中大规模使用,且效果良好。 薄壁不锈钢管以超群的耐磨损性能、卓越的力学性能、优异的卫生性能、良好的耐温保温性能成为建材行业的亮点;且因内壁光滑摩阻小,外观时尚、美观,可 回收再利用,使用寿命长范围广、综合成本低等优点,逐渐成为人们看好的新型管材之一。
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不锈钢可分为四种类型:奥氏体型、马氏体型、铁素体型和双相不锈钢。 这是根据不锈钢在室温时的金相组织划分的。当低碳钢被加热到1550℉时,其组织从室温时的铁素体相转变成奥氏体相。而冷却时,低碳钢组织又重新转变成铁素体。高温时存在的奥氏体组织是非磁性的,而且相比室温铁素体组织其强度较小,韧性较好。 当钢中的Cr含量大于16%时,室温的铁素体组织得到固定使得钢材在所有温度范围内保持铁素体态。因此,称为铁素体不锈钢。不锈钢管当Cr含量大于17%,Ni含量大于7%时,奥氏体相得到固定,使得从低温到几乎熔点的范围内均保持奥氏体态。 奥氏体不锈钢通常称为“Cr-Ni”型,马氏体和铁素体不锈钢直接称为“Cr”型。不锈钢和填充金属中的元素可分为奥氏体形成元素和铁素体形成元素。主要的奥氏体形成元素有Ni、C、Mn和N,铁素体形成元素有Cr、Si、Mo和Nb。调整元素含量可控制焊缝中的铁素体含量。 奥氏体型不锈钢相比含Ni量低于5%的不锈钢更容易焊接而且焊接质量更好。奥氏体不锈钢的焊接接头强韧性很好,一般不需要焊前预热和焊后热处理。在不锈钢焊接领域,奥氏体不锈钢占全部不锈钢用量的80%,因此本文的重点就是奥氏体不锈钢的焊接。 如何选择正确的不锈钢焊材? 如果母材是相同的,首要准则就是“与母材匹配”。例如焊接310或316不锈钢,就选择相应的焊材。 焊接异种材料,则遵循选择与合金元素含量高的母材相匹配的准则。例如焊接304和316不锈钢,则选择316型焊材。 但是,也存在很多不遵循“匹配母材”原则的特殊情况,这时就要“查阅焊材选择表”。例如,304型不锈钢是常见的母材,但是没有304型的焊条。