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复合管是近10年发展较快的一种工程管道,品种、功能繁多,性能优越,形成了比较成熟的工艺技术,并且已经投产。主要的工艺方法很多比如热轧复合方法、热挤压复合法、铸造复合方法、爆炸焊接复合方法、组合式双金属复合管生产方法、激光包覆法等。在技术开发方面日本后来居上。据文献报道,日本在80年代初就陆续研制和开发了多种复合工艺。其中典型的热轧或热轧加冷成型工艺可以实现包覆材料与基材界面的冶金结合,质量优良。其产品广泛用于石油化工、化工行业、石油及天然气工业等。
双金属复合管制备方法的研究概况热成型法.目前双金属复合管的生产方法主要包括冷成型法、热成型法、离心铸造法、离心铝热剂法、爆炸焊成型法、电磁成型法等等。冷成型法
冷成型制造工艺的基本特征是将预加工好的薄壁不锈钢管套入碳钢管中,然后通过机械方法使不锈钢管紧紧贴合在碳钢管内壁上。薄壁不锈钢管有两种获得途径:一种是通过选择合适规格的无缝不锈钢管,通过旋压的方法使之变薄,达到要求的外径和厚度;另一种是用薄的不锈钢板或钢带在专用的制管机上用tig焊接成直缝或螺旋缝不锈钢管。采用拉拔、胀接、旋压和滚压等方法使不锈钢管紧紧贴合在碳钢管内壁上,其中拉拔和胀接为常用。拉拔是取两根分别制成的无缝钢管,将一根套在另一根外面,然后将两管通过一模具同时进行拉拔,从而实现紧密配合的机械结合。这种管的优点是生产工艺比较简单,价格较便宜。缺点是界面非扩散结合,只是依靠对外层进行的冷加工来获得紧密配合,因此冷加工复合管如果遭遇高温就有分层倾向,复合管会因应力释放而失效。这就限制了冷加工管的使用环境和应用领域。胀接分机械胀接和液压胀接两种。机械胀接是目前生产不锈钢复合管的一种主要方法,它是利用滚胀芯轴回转挤压使复合管内管发生塑性变形,外管发生弹性变形,从而使复合管的外管对内管产生接触压力,以达到复合管内外壁的紧密贴合。液压胀接原理与机械胀接相同,只是用管内高压水施压代替滚胀芯轴回转挤压。机械胀接时胀接力大小难以确定,易发生欠胀或过胀,且多次滚胀易造成衬里开裂。液压胀接时胀接力均匀且大小可进行计算,因此更具优越性。两种胀接法的共同缺点是内外层只是机械结合,和拉拔成型一样,在高温环境下会因应力松弛而分层失效。
不锈钢复合管密封圈为代表的金属密封圈已经成为传统石棉密封圈的主要替代产品。以不锈钢复合管为基板覆以橡胶制成的金属密封圈,不锈钢复合管基板多采用SUS301,具有耐高温、耐腐蚀和性好的优点。发动机在工作时,由于油温升高、油黏度降低、油质劣化,会出现一系列故障,历来汽车行业都使用管式热交换器对油进行冷却。为了提高冷却效率,紧凑结构,一些生产企业改用不锈钢复合管板式换热器,材料多采用SUS304、SUS430和SUS409L。在汽车用紧固件方面,虽然传统上习惯使用低合金冷镦不锈钢复合管料,但在汽车发动机系统、传动系统中一些环境条件十分恶劣的部位,使用不锈钢复合管也鲜见,而且用量呈上升趋势。汽车紧固件常用的不锈钢复合管有SUS410、SUS304、SUS316、SUS430J1L、SUH660等。钢管复合锈钢管,锈钢管是由“gb12771 - 2000流体输送用锈钢焊接钢管”规定为0 cr18ni9(美国标准的AISI304),由于含有18%铬钢,内壁的管道在使用过程中,形成一层薄薄的氧化铬薄膜,薄膜,防止金属氧化,所以锈钢具有良好的耐蚀性,仅可以抵御腐蚀的水和空气,而且能承受腐蚀的弱酸弱碱。在复合锈钢管的厚度是0.4 - -1.2毫米,镀锌钢管镀锌层厚度只有0.07毫米,厚度5.7 17次同,耐腐蚀的锈钢和密度比镀锌钢管镀锌层。不锈钢复合管管,在使用过程中需要担心因为衬里腐蚀污垢结节,使内孔收缩。所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀断扩大,终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀。不锈钢复合管的耐腐蚀特性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法尽相同。在铬的添加量达到11.7%以上时,钢的耐大气腐蚀特性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀特性,但明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢复合管具有独特的表面。还有就是,如果损坏修改囊了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种氧化物“钝化膜“,继续起保护作用。
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