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熱擠壓一般是針對雙金屬管坯進行的,稱為復合擠壓(coextrude)。復合擠壓目前是生產不銹鋼和高鎳合金無縫復合管的好方法,日本制鋼所利用這種方法生產8in(203.2mm)以下的雙金屬復合管。它是將兩種以上的金屬組成的一大直徑復合坯料加熱到1200℃左右,然后擠過由模具和芯軸形成的環狀空間。當擠壓坯料截面縮減到10:1時,高的擠壓壓力和溫度會在界面處產生“壓力焊”的焊接效應,促進界面間的快速擴散和廣泛結合,實現界面的冶金結合。擠壓前的復合管坯制造方法有三種:由鍛造坯料通過熱穿孔和放大擠壓獲得;直接離心旋鑄;用耐蝕粉末顆粒。也有內外兩種金屬原材料均采用粉末的,稱為“nuval”工藝,可以開發新型合金,但粉末制備成本太高。
優點:界面為冶金結合;擠壓過程中涉及的力完全是壓應力,因此特別適合于熱加工性不好、塑性低的高合金金屬的加工。缺點:由于結合決定于擠壓過程中極短時間內的元素界面擴散,通常會因氧化物膜的存在而受到影響,因此目前復合擠壓僅限于碳鋼、不銹鋼和高鎳合金間的復合。需要指出的是,熱擠壓的變形抗力小,允許每次變形程度大,導致表面粗糙度較高,因此也有先熱擠壓再進行冷軋(或冷拔)制造復合管的方法。
離心鑄造和離心鋁熱劑法離心鑄造是為適應海洋油氣生產而開發的,適用于制造內襯金屬熔點低于外層金屬熔點的復合管。襯層和基體均采用液態金屬。將制外管的鋼液引入一旋轉金屬模,在外管凝固過程中監測管內溫度。當外管凝固并達到一定溫度時,澆入耐蝕合金等內層金屬。通過控制鑄造條件,可以生產出牢固的冶金結合的雙金屬復合管。
當應用液態金屬進行表面堆敷時,采用離心技術可復合層容易出現的氣孔和夾雜。這時,熔化金屬中密度低的渣、雜質和氣體上升到表面,而較重的金屬成分下沉,在管壁上形成一致密層,從而提高熔敷質量和再現性。因此其優缺點分別為:
優點:界面實現冶金結合,致密度高,排渣、排氣性好。缺點:若沒有其后的熱變形,僅限于鑄態使用,其粗大的鑄態組織導致各層金屬的力學性能不能充分發揮。另外,該方法不能生產外層為輕合金的復合鋼管。
離心鋁熱法也稱為shs—離心法,shs是self propagating high temperature synthesis的縮寫。離心鋁熱法的實質是在離心力場中引起鋁熱反應,所謂鋁熱反應就是金屬鋁粉和其他金屬氧化物粉末均勻的混合在一起, 通過點燃而發生的非常迅速的放熱反應(mo+al→m+al2o3+q)。反應絕熱溫度可接近3000k,因此產物都處于液態,在離心力作用下,比重大的產物如fe、cr、ni等集中在靠近碳鋼鋼管內壁處,形成內襯金屬層;al2o3形成內層殘渣,通過機械方法除去,則制備出雙金屬復合鋼管。
離心鑄造+熱擠壓(熱擠壓+冷軋)“離心鑄造+熱擠壓”是一種新的復合管短流程制備方法,通過離心鑄造生產空心復合管坯,然后加熱、熱擠壓或熱擠壓冷軋,以及后續熱處理等工序,獲得成品復合管。它有效整合了離心鑄造和熱擠壓兩種方法的優點,縮短了生產工序,并實現了復合界面的完全冶金結合。其獨特之處在于:他把初級工業材料和高技術的冶金處理過程結合起來,采用離心澆鑄工藝、熱擠壓等塑性熱復合技術、冷軋(或冷拔)生產方式,獲得高品質的復合管材。
內襯不銹鋼復合管有什么優點。具有良好的機械性能;由于內外兩層均為金屬材料,所以其抗壓、抗沖擊性強,抗拉強度大,伸長率高,彈性模量值高,熱膨脹系數小,尤其適宜高層建筑給水的立管與支管及地埋敷設用。結合強度高;防銹耐腐蝕性好;不銹鋼材質由于具有防銹和耐氧化、耐酸堿、耐晶間腐蝕等良好的化學性能,其防銹和防蝕性能比其它材質優越。
眾信內襯不銹鋼復合鋼管和內襯不銹鋼復合鋼管件配套連接,其適用范圍更為廣泛,主要用于供水、供熱、空調、消防、化工、醫藥、石油、食品、電力、冶金等防蝕要求高的行業。耐熱耐寒,冷熱兩用;通徑大,阻力小;工作壓力高;安裝便捷,工藝簡單;基材外覆鍍鋅層防腐性能可靠;衛生環保,性好,可輸送凈水;
內襯不銹鋼復合鋼管與不銹鋼管件配套連接,加上對接頭螺紋和端面的防銹處理,可以有效防止對水質造成的二次污染。經檢測完全符合GB/T17219生活飲用水輸配水設備及防護材料的性評價標準,因其管體內無雜質進入流體,則完全可以代替純不銹鋼管來輸送飲用水,符合“生態住宅”的發展要求和以人為本的時代理念。可廣泛用于以下領域:
避免讓鋼管直接接觸地面,除了可以起到保護作用,避免長期對方使下層的鋼管變形,還能夠防止地上的積水對鋼管產生腐蝕。不銹鋼復合管復合管碼放的高度不應該過高,否則很容易增加危險,同時也容易對下層的鋼管形成更大的壓力,從而導致變形的產生。碳素鋼的性能主要取決于鋼的含碳量和顯微組織。
在退火或熱軋狀態下,隨含碳量的增加,鋼的強度和硬度升高,而塑性和沖擊韌性下降。焊接性和冷彎性變差。所以工程結構用鋼,常限制含碳量.碳素鋼中的殘余元素和雜質元素如錳、硅、鎳、磷、硫、氧、氮等,對碳素鋼的性能也有影響。這些影響有時互相加強,有時互相抵銷.硫、氧、氮都能增加鋼的熱脆性,而適量的錳可減少或部分抵銷其熱脆性.殘余元素除錳、鎳外都降低鋼的沖擊韌性,增加冷脆性.
除硫和氧降低強度外,其他雜質元素均在不同程度上提高鋼的強度.幾乎所有的雜質元素都能降低鋼的塑性和焊接性。氫在鋼中能造成很多嚴重缺陷,如產生白點、點狀偏析、氫脆、表面鼓泡和焊縫熱影響區內的裂縫等。為保證鋼的質量,必須盡可能降低鋼中氫的含量(見應力腐蝕斷裂和氫脆)。
脫氧帶入的殘余元素如鋁,可減小低碳鋼的時效傾向,還可以細化晶粒,提高鋼在低溫下的韌性,但余量不宜過多。由爐料中帶入的殘余元素如鎳、鉻、鉬、銅等,含量高時可提高鋼的淬透性,但對要求具有高塑性的專用鋼,如深沖用鋼板,則是不利的.加工性能,碳素鋼大都采用氧氣轉爐和平爐冶煉,優質碳素鋼也采用電弧爐生產。
根據煉鋼過程脫氧程度的不同,碳素鋼可分為鎮靜鋼、沸騰鋼和介于兩者之間的半鎮靜鋼。冶煉方法對鋼的性能影響,主要是通過鋼的純凈度而起作用的。人們通過真空處理、爐外精煉和噴吹技術等,都可獲得更高純凈度的鋼,從而顯著改善了碳素鋼的品質。碳素鋼的塑性加工工藝通常分熱加工和冷加工。
經過熱加工,鋼錠中的小氣泡、疏松等缺陷被焊合起來,使鋼的組織致密。同時,熱加工可破壞鑄態組織、細化晶粒。使鍛軋的鋼材比鑄態具有更好的力學性能。經冷加工的鋼,隨著冷塑性變形程度增大,強度和硬度增加,塑性和韌性降低。為提高成材率,廣泛應用連續鑄鋼工藝。不銹鋼管和不銹鋼復合管的區別.
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