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機械脹接是目前生產(chǎn)不銹鋼復合管的一種主要方法，它是利用滾脹芯軸回轉(zhuǎn)擠壓使復合管內(nèi)管發(fā)生塑性變形，外管發(fā)生彈性變形，從而使復合管的外管對內(nèi)管產(chǎn)生接觸壓力，以達到復合管內(nèi)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(nèi)高壓水施壓代替滾脹芯軸回轉(zhuǎn)擠壓。機械脹接時脹接力大小難以確定，易發(fā)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(yōu)越性。兩種脹接法的共同缺點是內(nèi)外層只是機械結(jié)合，和拉拔成型一樣，在高溫環(huán)境下會因應(yīng)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(nèi)擴漲型和外減徑型。內(nèi)擴漲型，即：采用兩種材質(zhì)的無縫管相互穿套（如外管采用一般普碳鋼無縫鋼管，內(nèi)穿一薄壁不銹鋼管作為內(nèi)層金屬管），在內(nèi)管中施以高壓，使內(nèi)層無縫管發(fā)生塑性變形外層無縫管僅產(chǎn)生彈性變形，從而使內(nèi)管與外管緊密結(jié)合，形成雙金屬復合無縫管。
外減徑型，即：仍采用兩種材質(zhì)的無縫管相互穿套，對外層管進行減徑拉拔或軋制，使內(nèi)管與外管緊密結(jié)合，形成雙金屬復合無縫管。以上兩種工藝生產(chǎn)的金屬復合無縫管的不足之處在于：生產(chǎn)成本高昂，內(nèi)外管均必須采用現(xiàn)成的熱軋或冷拔無縫管，加上其后的內(nèi)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(nèi)外兩層金屬難以傳遞和均衡外力，在需要熱傳遞的應(yīng)用領(lǐng)域，由于內(nèi)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(chǎn)，后者適用于無縫復合管的生產(chǎn)。軋制是一種傳統(tǒng)的制備復合金屬的方法。熱軋復合實質(zhì)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(yōu)缺點分別為：優(yōu)點：生產(chǎn)率高、質(zhì)量好、成本低，并可大量節(jié)省金屬材料的損耗，因此是目前應(yīng)用極為廣泛的復合材料生產(chǎn)技術(shù)。軋制結(jié)合的復合板占復合板總產(chǎn)量的90%，而且經(jīng)常應(yīng)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(xiàn)。目前應(yīng)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。
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恢復不銹鋼焊接固有的耐蝕性能。由于冷加工造成碳化物析出，晶格缺陷，使不銹鋼耐蝕性能下降，而固溶處理后不銹鋼焊管的耐蝕性能恢復到好狀態(tài)。經(jīng)過固溶處理的不銹鋼焊管，其各方面性能才能達到狀態(tài)，因此固溶處理對不銹鋼焊管而言非常重要。所有不銹鋼冷加工實際上像焊接一樣,都會給不銹鋼鋼管的性能,尤其是耐蝕或耐熱性能帶來不可避免的損害。不銹鋼特別是奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的塑性,使得諸如冷拔、冷軋、冷滾軋、冷彎、冷脹、冷扭曲等冷加工方式很容易實現(xiàn),
不進行固溶處理會出現(xiàn)以下具體情況。會導致材料晶格位錯等微觀缺陷和表面粗糙度的增加,并誘發(fā)馬氏體相變及碳化物的析出。如冷加工后奧氏體鋼呈現(xiàn)出磁性增加現(xiàn)象。導致材料晶格位錯或相變發(fā)生在表面,就會成為孔蝕等局部腐蝕的始發(fā)位置。這種現(xiàn)象在變形程度達到20%減斷面率時會出現(xiàn)直接不良影響。冷加工以后將在材料中留下殘余應(yīng)力,殘余應(yīng)力對材料的抗應(yīng)力腐蝕開裂(scc)極為不利。
任何程度的冷加工對會使材料的scc敏感性大增 冷加工程度對奧氏體不銹鋼的高溫持久強度也有不良影響。一般工作溫度越高或斷裂壽命要求越高,允許的冷加工程度也越低。對于承受交變載荷的不銹鋼鋼管應(yīng)用,冷加工會因伸長率和剩余伸長率降低使其開裂擴展速率上升而造成不利影響。綜上所述，不銹鋼焊管必須進行固溶和光亮處理，以保證不銹鋼焊管達到耐腐蝕性能和防止奧氏體碳化物析出。
雙金屬復合管由兩種不同金屬材料構(gòu)成，管層之間通過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復合管材。其一般設(shè)計原則是基材滿足管道設(shè)計許用應(yīng)力，復層抵抗腐蝕或磨損等。雙金屬復合管兼有基層和復層的所有優(yōu)點，相對于整體合金管能有效降低成本，而且在對整體合金管具有應(yīng)力腐蝕開裂敏感性的氯化物和(或) 酸性環(huán)境中復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)的復雜化，以及競爭的加劇，許多行業(yè)對金屬管材綜合性能的要求越來越高，因而雙金屬復合管及其生產(chǎn)技術(shù)得到迅速發(fā)展。對于強腐蝕、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縫鋼管，這類管材由于大量添加合金元素，其價格是一般普通無縫鋼管的幾倍或幾十倍。多年來，管材用戶和生產(chǎn)商一直在努力尋求通過不同金屬的復合，從而獲得一種既能滿足苛刻的使用環(huán)境，又價廉物美的高性能復合管材
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