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为什么要对不锈钢焊管进行固溶处理?
在不锈钢焊管的生产过程中,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焊管进行固溶处理,它有何作用呢?
不锈钢焊管通过固溶处理来软化,一般将不锈钢焊管加热到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焊管的耐蚀性能恢复到好状态。
经过固溶处理的不锈钢焊管,其各方面性能才能达到状态,因此固溶处理对不锈钢焊管而言非常重要。对于强腐蚀、高磨损、高工作压力环境下使用的流体管道,通常采用高品质的不锈钢或高合金含量的无缝钢管,这类管材由于大量添加合金元素,其价格是一般普通无缝钢管的几倍或几十倍。多年来,管材用户和生产商一直在努力寻求通过不同金属的复合,从而获得一种既能满足苛刻的使用环境,又价廉物美的高性能复合管材。
复合管的粉末冶金法:在碳钢或类似材料制成的母管与金属薄壁管之间加入粉末充填层,管子两端分别用底板密封。在预定的温度下加热,再热挤压成复合钢管。用酸洗方法去掉底板和金属薄壁管。根据不同的用途,复合层可为外层或内层。
钢坯要预热到550℃,在800℃以下要缓慢加热,加热温度不应超过1250℃。马氏体不锈钢对热应力很敏感,所以冷却速度要很缓慢。3Cr13、4Cr13要在850℃以上开始缓冷,直至低于150℃,否则,容易出现裂纹。在清理表面缺陷前,还应进行软化退火,以免产生研磨裂纹。轧制时变形抗力较大,4Cr13的变形抗力为低碳钢的1.6倍,所以不宜采用大压下量轧制。又因该类钢在900-1200℃有较好的塑性,所以终轧温度应在900℃以上。
不锈钢复合管、不锈钢钢管等无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的圆形,方形,矩形钢材,广泛用于制造结构件和机械零件。热连轧无缝钢管内结疤缺陷是存在于钢管内表面,类似于黄豆粒大小的凹坑,结疤内大部分有呈灰褐色或灰黑色的异物。
控制措施:喷吹工艺参数。喷吹压力应与毛管直径、长度相配合,既保证吹扫有力,燃烧充分,又不能有未完全燃烧的除氧化物剂被气流从毛管内吹走;喷嘴高度应根据毛管直径进行调节,以保证对中良好,长时间停机要拆下喷嘴进行清洗。
吹扫时间应根据毛管直接、长度进行调节,以毛管内没有悬浮的金属氧化物再被吹出为标准。
芯棒润滑。芯棒润滑效果不好或芯棒润滑剂温度过低,会产生内结疤。为了提高芯棒温度,可采取只一次冷却水冷却的办法。
生产过程中需要严格控制芯棒的温度,保证喷涂润滑剂前芯棒表面温度在80-120℃,芯棒温度不能长时间高于120℃,以保证预穿前其表面的润滑剂干燥并致密,操作工应经常检查芯棒润滑状况。
氧化物要求在芯棒预穿时处于熔融状态。除氧化物剂粉末粒度一般要求在16目左右;除氧化物剂中硬脂酸钠的含量要达到12%以上,以使其能在毛管内腔中充分燃烧。
不锈钢复合管一般以金属作支撑材料,内衬以环氧树脂和水泥为主,它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高强软金属作支撑,而非金属管在内外两侧。它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢,保证水质;也有金属管在内侧,而非金属管在外侧,如塑覆铜管,这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。
今天给大家科普一下常见管道的优劣势:
内衬不锈钢复合管。优点:承载强度高 刚性支撑好 耐酸碱腐蚀 卫生性好 安装方便 使用寿命长;缺点:一次性投资成本略高于镀锌管 钢塑管 PVC管
PPR单材质塑料管道。优点:价格适中 耐腐蚀 内壁光滑 重量轻 使用寿命一般;缺点:承载强度低 刚性支撑差 施工技术要求高 耐高低温性差。
PVC纯塑料管道。优点:轻便 安装方便 成本低廉;缺点:容易脆裂 耐高低温性差 有害。
镀锌管。优点:品种齐全 管件配套多;缺点:易腐蚀生锈 导致水流不畅 极易造成二次污染 长期使用漏损严重。
无缝管。优点:承载强度高 刚性支撑好 抗压强度大;缺点:极易生锈 使用寿命短。
铜管。优点:承载强度高 刚性支撑好 卫生性好 不易腐蚀;缺点:价格高 施工难度大 承压强度低。
纯不锈钢管。优点:承载强度高 刚性支撑好 耐酸碱腐蚀 卫生性好 安装方便 使用寿命长;缺点:价格远远高于内衬不锈钢复合管。
内衬不锈钢复合钢管现场施工注意事项:管道切割时管端的不锈钢层易受碳钢腐蚀所以切割后端部,用不锈钢半圆锉刀或圆锉刀进行打磨处理使切口部位齐整,不锈钢层紧贴碳钢。管道切割或套丝完成后,应将管端的毛刺油渍清理干净,以免出现堵塞出黄水的现象;管道的端头及开口断面处必须打SL-1食品级防腐密封胶;焊接时管道与管道的对接、管道与管件的对接通过分层焊接,以保证内层不锈钢层完整性和外层碳钢层的强度;螺纹连接时管道外螺纹长度必须大于管件的内螺纹长度,使管道管件紧密连接,整个管路系统形成一个防腐性能良好的整体。沟槽连接时管道输送热水的沟槽式管接头应采用耐温型橡胶密封圈。
不锈钢复合管护栏具有特殊性能如耐蚀性,耐热性,耐磨损性两个包层的材料,并在基层与结构强度和刚度要求。
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