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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(chǎn)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(chǎn)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(huán)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(chǎn)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(xiàn)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(nèi)外兩種金屬原材料均采用粉末的,稱為“nuval”工藝,可以開發(fā)新型合金,但粉末制備成本太高。
優(yōu)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(nèi)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(chǎn)而開發(fā)的,適用于制造內(nèi)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(tài)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(jiān)測管內(nèi)溫度。當外管凝固并達到一定溫度時,澆入耐蝕合金等內(nèi)層金屬。通過控制鑄造條件,可以生產(chǎn)出牢固的冶金結合的雙金屬復合管。
當應用液態(tài)金屬進行表面堆敷時,采用離心技術可復合層容易出現(xiàn)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(xiàn)性。因此其優(yōu)缺點分別為:
優(yōu)點:界面實現(xiàn)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(tài)使用,其粗大的鑄態(tài)組織導致各層金屬的力學性能不能充分發(fā)揮。另外,該方法不能生產(chǎn)外層為輕合金的復合鋼管。
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力,殘余應力對材料的抗應力腐蝕開裂(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成,管層之間通過各種變形和連接技術形成緊密結合,從而使兩種材料結合成一體而制成的一種新型金屬復合管材。其一般設計原則是基材滿足管道設計許用應力,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)技術的發(fā)展,環(huán)境介質的復雜化,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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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(fā)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(chǎn)物都處于液態(tài),在離心力作用下,比重大的產(chǎn)物如fe、cr、ni等集中在靠近碳鋼鋼管內(nèi)壁處,形成內(nèi)襯金屬層;al2o3形成內(nèi)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(chǎn)空心復合管坯,然后加熱、熱擠壓或熱擠壓冷軋,以及后續(xù)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(yōu)點,縮短了生產(chǎn)工序,并實現(xiàn)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(yè)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(chǎn)方式,獲得高品質的復合管材。
內(nèi)襯不銹鋼復合管有什么優(yōu)點。具有良好的機械性能;由于內(nèi)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(shù)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(yōu)越。
眾信內(nèi)襯不銹鋼復合鋼管和內(nèi)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(yī)藥、石油、食品、電力、冶金等防蝕要求高的行業(yè)。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(wèi)生環(huán)保,性好,可輸送凈水;
內(nèi)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(jīng)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(nèi)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(tài)住宅”的發(fā)展要求和以人為本的時代理念。可廣泛用于以下領域:點擊查看鑫海達不銹鋼復合管生產(chǎn)廠家(湛江市徐聞縣分公司)的【產(chǎn)品相冊庫】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫】
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