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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。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。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。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。① 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。② 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。 復合管的熱成型法: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:
復合管的銜接宜采用冷加工方式,熱加工方式容易構成內襯塑料的伸縮、變形乃至凝結。普通有螺紋、卡套、卡箍等銜接方式。復合管包括襯鉛管、襯膠管、玻璃鋼管。復合管大多是由工作層、支承層、維護層組成。復合管普通以金屬作支撐材料,內襯以環氧樹脂和水泥為主,它的特性是重量輕、內壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以軟金屬作支撐,而非金屬管在內外兩側,如鋁塑復合管,它的特性是管道內壁不會腐蝕結垢,保證水質;也有金屬管在內側,而非金屬管在外側,如塑覆銅管,這是應用塑料的導熱性差起絕熱保溫和維護作用。 據金屬的材料可分為:鋼塑復合管、塑覆銅管、鋁塑復合管、交聯鋁塑復合管、不銹鋼復合管、塑覆不銹鋼管、襯塑鋁合金管。抑制了鍍鋅鋼管易腐蝕,采用熱熔銜接的塑料管易漏水和老化的缺陷 ,純不銹鋼管、銅管和是價昂不銹鋼結構裝飾管材替代產品。不銹鋼復合管節能、、無污染,無銹蝕、衛生環保、低滲透、維修本錢低,節能、綠色環保,堅韌,強度高剛性好,可彎曲,焊接,日曬雨淋不生銹。 隨著時間的推移,不銹鋼管的優越性顯顯露來,由于在同樣冷卻面積的情況下,不銹鋼管的用料少于銅管,總的價錢并不貴,而且抗沖刷、抗腐蝕及機械性能良好,越來越多的電廠開端直接采用不銹鋼管凝汽器。不銹鋼管可靠、衛生環保、經濟適用,使其具有更多其他管材不可替代的優點,工程中的應用會越來越多,運用會越來越進步,前景看好。
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