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機械脹接是目前生產不銹鋼復合管的一種主要方法,它是利用滾脹芯軸回轉擠壓使復合管內管發生塑性變形,外管發生彈性變形,從而使復合管的外管對內管產生接觸壓力,以達到復合管內外壁的緊密貼合。液壓脹接原理與機械脹接相同,只是用管內高壓水施壓代替滾脹芯軸回轉擠壓。機械脹接時脹接力大小難以確定,易發生欠脹或過脹,且多次滾脹易造成襯里開裂。液壓脹接時脹接力均勻且大小可進行計算,因此更具優越性。兩種脹接法的共同缺點是內外層只是機械結合,和拉拔成型一樣,在高溫環境下會因應力松弛而分層失效。
目前金屬復合無縫管冷成型法大致有以下兩種:內擴漲型和外減徑型。內擴漲型,即:采用兩種材質的無縫管相互穿套(如外管采用一般普碳鋼無縫鋼管,內穿一薄壁不銹鋼管作為內層金屬管),在內管中施以高壓,使內層無縫管發生塑性變形外層無縫管僅產生彈性變形,從而使內管與外管緊密結合,形成雙金屬復合無縫管。
外減徑型,即:仍采用兩種材質的無縫管相互穿套,對外層管進行減徑拉拔或軋制,使內管與外管緊密結合,形成雙金屬復合無縫管。以上兩種工藝生產的金屬復合無縫管的不足之處在于:生產成本高昂,內外管均必須采用現成的熱軋或冷拔無縫管,加上其后的內漲或減徑工序使其制造成本大幅度上升;以上兩種類型的無縫管并非完全意義上的金屬復合,兩層金屬相互間并無冶金熔合,在受軸向力的情況下內外兩層金屬難以傳遞和均衡外力,在需要熱傳遞的應用領域,由于內外兩層金屬間存在間隙,熱阻必將大幅度增加。
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,后者適用于無縫復合管的生產。軋制是一種傳統的制備復合金屬的方法。熱軋復合實質上屬于壓力焊,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。軋制的優缺點分別為:優點:生產率高、質量好、成本低,并可大量節省金屬材料的損耗,因此是目前應用極為廣泛的復合材料生產技術。軋制結合的復合板占復合板總產量的90%,而且經常應用于壁厚小于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。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。
給水引入管 室外給水輸水管 水泵房用管。高層建筑給水管、配水干管 空調循環管、消防噴淋管熱水管、直飲水管 精裝修商品房給水管等10、性價比高。
為什么內襯不銹鋼復合管現代給排水領域應用越來越廣泛
在碳鋼管內壁加襯薄壁不銹鋼管,不銹鋼負責與流體接觸保障衛生耐腐蝕,碳鋼負責強度需求的新型復合型管材,稱作內襯不銹鋼復合管。由于在兼備了不銹鋼管和碳鋼管的優勢同時規避了薄壁不銹鋼管的強度低和碳鋼管的易腐蝕缺陷,在現代給排水領域應用越來越廣泛。內襯不銹鋼復合管的內襯材質為GB12771-2000流體輸送用不銹鋼焊接鋼管規定的0Cr18Ni9食品級304不銹鋼。由于鋼中含有18%的鉻在使用過程中管道內壁形成一層極薄的氧化鉻薄膜該薄膜阻止金屬繼續氧化。
304不銹鋼在20℃時在10%硝酸中的腐蝕速度為每年小于0.1毫米在10%沸醋酸中的腐蝕速度為每年小于0.1毫米,在20℃時50%檸檬酸中的腐蝕速度為每年小于0.1毫米,在20℃時20%氫氧化鉀中的腐蝕速度為每年小于0.1毫米在60℃時80%磷酸的中的腐蝕速度為每年小于0.1毫米,在50℃時在2%硫酸中的腐蝕速度為每年0.016毫米。采用內襯不銹鋼復合鋼管配以不銹鋼焊接管件和不銹鋼法蘭可以用來輸送弱酸性或弱堿性的化工流體。
內襯不銹鋼復合管現場施工要點分析內襯不銹鋼復合管截管應符合下列規定:切割面應采用砂輪磨光,去除毛刺。管材切割斷面應垂直于管軸線。管端平面傾斜度偏差。公稱直徑不大于80mm時允許偏差不應大于0.8mm公稱直徑為100—150mm時允許偏差不應大于1.2mm公稱直徑在200mm以上時允許偏差不應大于1.6mm
管道焊接施工前準備工作 :采用焊接連接時,管道管端切面應與管軸中心線垂直、端面平整光滑、無毛刺飛邊。切割面的坡口和尺寸應符合現行標準《工業金屬管道工程施工及驗收規范》GB50235的規定。管道組對前將坡口內外表面小于10mm范圍內的油垢銹毛刺以及鍍鋅層清理干凈且不得有裂縫夾層等缺陷。
管道對接焊口的組對應做到內壁齊平。焊條使用前應按要求進行烘干使用過程中要保持干燥焊條使用前應清理表面的油污等雜質。內襯不銹鋼復合管焊接連接的施工工藝原理在管道對焊時有以下要求坡口角度應控制在30度~40度之間。坡口時應露出內層不銹鋼管1mm左右。對口焊接應按照下述工藝施工。先使用不銹鋼焊絲氬弧焊將管內壁的不銹鋼管對接滿焊,使得內部的不銹鋼層形成一個整體。
雙金屬復合管能實現材料的優勢互補,節省合金元素,降低工程費用,在保證原基管各項性能的基礎上,提高了管道的耐腐蝕性、耐磨性,延長了管道的使用壽命,是純不銹鋼管、銅管或其他耐腐蝕性合金管的替代產品。由于復合鋼管具有優良的綜合性能,因此自20世紀60年代起,日、美、德、英和前蘇聯等都很重視復合鋼管的開發及使用,從生產工藝、使用性能、檢驗方法等方面進行了大量的研究。目前雙金屬復合鋼管的生產工藝已日趨完善,日本、美國、英國、瑞典、德國等處于好水平。復合管已經在腐蝕性較強的石油、石化企業、核工業以及醫藥、食品加工等領域獲得廣泛認同,也可通過內層復合耐磨金屬,從而滿足電廠粉煤、礦山礦粉和尾礦漿輸送等高磨損工作環境的要求。而起步較晚,技術水平相對落后。
薄壁不銹鋼管有兩種獲得途徑:一種是通過選擇合適規格的無縫不銹鋼管,通過旋壓的方法使之變薄,達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用的制管機上用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壁上,其中拉拔和脹接為常用。
復合管是近10年發展較快的一種工程管道,品種、功能繁多,性能優越,形成了比較成熟的工藝技術,并且已經投產。主要的工藝方法很多比如熱軋復合方法、熱擠壓復合法、鑄造復合方法、爆炸焊接復合方法、組合式雙金屬復合管生產方法、激光包覆法等。在技術開發方面日本后來居上。據文獻報道,日本在80年代初就陸續研制和開發了多種復合工藝。其中典型的熱軋或熱軋加冷成型工藝可以實現包覆材料與基材界面的冶金結合,質量優良。其產品廣泛用于石油化工、化工行業、石油及天然氣工業等。
雙金屬復合管制備方法的研究概況熱成型法.目前雙金屬復合管的生產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加工好的薄壁不銹鋼管套入碳鋼管中,然后通過機械方法使不銹鋼管緊緊貼合在碳鋼管內壁上。
拉拔是取兩根分別制成的無縫鋼管,將一根套在另一根外面,然后將兩管通過一模具同時進行拉拔,從而實現緊密配合的機械結合。這種管的優點是生產工藝比較簡單,價格較便宜。缺點是界面非擴散結合,只是依靠對外層進行的冷加工來獲得緊密配合,因此冷加工復合管如果遭遇高溫就有分層傾向,復合管會因應力釋放而失效。這就限制了冷加工管的使用環境和應用領域。脹接分機械脹接和液壓脹接兩種。
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