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为什么要对不锈钢复合管进行固溶处理?
在不锈钢复合管的生产过程中,有一道工序非常的重要,那就是——固溶处理。固溶处理是指将合金加热到高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。那么为什么要对不锈钢复合管进行固溶处理,它有何作用呢?
不锈钢复合管通过固溶处理来软化,一般将不锈钢复合管加热到950~1150℃左右,保温一段时间,使碳化物和各种合金元素充分均匀地溶解于奥氏体中,然后快速淬水冷却,碳及其它合金元素来不及析出,获得纯奥氏体组织。其作用有以下3点:
使焊接钢管组织和成分均匀一致,这对原料尤其重要,因为热轧线材各段的轧制温度和冷却速度不一样,造成组织结构不一致。在高温下原子活动加剧,σ相溶解,化学成分趋于均匀,快速冷却后就获得均匀的单相组织。
加工硬化,以利于继续冷加工。通过固溶处理,歪扭的晶格恢复,伸长和破碎的晶粒重新结晶,内应力,钢管抗拉强度下降,伸长率上升。
恢复不锈钢焊接固有的耐蚀性能。由于冷加工造成碳化物析出,晶格缺陷,使不锈钢耐蚀性能下降,而固溶处理后不锈钢复合管的耐蚀性能恢复到好状态。
经过固溶处理的不锈钢复合管,其各方面性能才能达到状态,因此固溶处理对不锈钢复合管而言非常重要。
复合管的离心铸造和离心铝热剂法:离心铸造是为适应海洋油气生产而开发的,适用于制造内衬金属熔点低于外层金属熔点的复合管。衬层和基体均采用液态金属。将制外管的钢液引入一旋转金属模,在外管凝固过程中监测管内温度。当外管凝固并达到一定温度时,浇入耐蚀合金等内层金属。通过控制铸造条件,可以生产出牢固的冶金结合的双金属复合管。
当应用液态金属进行表面堆敷时,采用离心技术可复合层容易出现的气孔和夹杂。这时,熔化金属中密度低的渣、杂质和气体上升到表面,而较重的金属成分下沉,在管壁上形成一致密层,从而提高熔敷质量和再现性。因此其优缺点分别为:
优点:界面实现冶金结合,致密度高,排渣、排气性好。
缺点:若没有其后的热变形,仅限于铸态使用,其粗大的铸态组织导致各层金属的力学性能不能充分发挥。另外,该方法不能生产外层为轻合金的复合钢管。
离心铝热法也称为shs—离心法,shs是self propagating high temperature synthesis的缩写。离心铝热法的实质是在离心力场中引起铝热反应,所谓铝热反应就是金属铝粉和其他金属氧化物粉末均匀的混合在一起, 通过点燃而发生的非常迅速的放热反应(mo+al→m+al2o3+q)。反应绝热温度可接近3000k,因此产物都处于液态,在离心力作用下,比重大的产物如fe、cr、ni等集中在靠近碳钢钢管内壁处,形成内衬金属层;al2o3形成内层残渣,通过机械方法除去,则制备出双金属复合钢管。
内衬不锈钢复合管是在钢管内覆以薄壁不锈钢管这样降低了制造成本又确保了厚度以保证强度,使安装内衬不锈钢复合钢管的费用大大低于厚壁纯不锈钢管和厚壁纯铜管。地下水管年久失修,导致自来水白白流走,并不少见,不仅造成了巨大的资源浪费,还得让用水企业增加了成本。目前不少城市正在推行采用内衬不锈钢复合管,可以彻底解决水管的跑冒滴漏问题。
“工厂搬到现在的地址已经超过10年,厂里的每个角落我都非常熟悉,唯独不了解地下水管的情况”一个用水量较大的企业负责人说,工厂每天的取水量有100多吨,每年得缴纳一大笔水费,让他感到十分无奈的是,其中有一部分费用掏得有点冤枉,一部分水并不是生产用掉的,而是水管跑冒滴漏造成的。明显的就是春节放假期间,工厂没有开工,水表却在转,每天白白流掉的水达36吨。 尽管意识到工厂的地下水管老化造成了浪费,但因为不懂专业技术,具体哪个位置的水管出了问题也没办法知道,所以没法彻底解决问题。每天漏掉大量的水,已经持续十年,而且情况越来月严重,到了不得不下定决心彻底修复管道的时候了,不得不邀请来在自来水公司的技术人员来检查漏水原因,经检查发现地下水管是塑料管,且漏水处不少于上千处,并且由于长期的使用管壁已经结垢严重。自来水公司技术人员的建议:厂区内所有水管好一律换用内衬不锈钢复合管,管道必须全部更换,没有办法维修了,因为塑料管在地下经地基下层、地表压力、腐蚀风化等影响,已经是千疮百孔。要想减少漏水必须全部更换。
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