復(fù)合鋼管技術(shù)的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間 : 2018-05-16 瀏覽次數(shù) : 次復(fù)合鋼管是由兩種(或多種)材質(zhì)通過特定的工藝手段把它們結(jié)合成一體從而使它具有綜合特
性的新型鋼管。由于復(fù)合鋼管具有優(yōu)良的綜合性能,自60年代起,日、美、德、英等國(guó)家都很重視復(fù)合鋼管的開發(fā),使復(fù)合鋼管產(chǎn)品在能源、造船、化工、石油和機(jī)械等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。加工復(fù)合鋼管的工藝主要有軋制、鑄造、擠壓、釬焊、焊接等。
復(fù)合鋼管的應(yīng)用范圍
復(fù)合鋼管的兩種單層材料的組合方式完全取決于使用要求及其環(huán)境特征,基層鋼管具有較高的強(qiáng)度和剛性,價(jià)格便宜,工藝性能好。覆蓋層鋼管則應(yīng)具高硬度和有抗環(huán)境介質(zhì)的腐蝕的能力,該層可以在復(fù)合鋼管內(nèi)層(內(nèi)復(fù)合管),也可以復(fù)合在外層(外復(fù)合管)。按使用性質(zhì)可分為化工用液體氣體用管、石油天然氣輸送管及油井用復(fù)合管、鍋爐用復(fù)合管、廢物焚燒爐用復(fù)合管、熱交換器用復(fù)合管、耐磨損用復(fù)合管、耐腐蝕結(jié)構(gòu)用復(fù)合管以及建筑裝潢用復(fù)合管等,隨著復(fù)合鋼管技術(shù)的不斷開發(fā)推廣應(yīng)用,復(fù)合鋼管的應(yīng)用范圍將擴(kuò)展到更加廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
復(fù)合鋼管的生產(chǎn)方法
根據(jù)兩種鋼管接觸介面的結(jié)合狀態(tài),復(fù)合鋼管可分為雙金屬管和雙層管兩種。把內(nèi)外層接觸介面連接達(dá)到冶金結(jié)合程度牢固地結(jié)合為一體的復(fù)合鋼管稱為雙金屬管,而內(nèi)外層接觸介面只達(dá)到機(jī)械連接,其縱向切片的層與層之間可自由分開的復(fù)合鋼管稱為雙層管。生產(chǎn)復(fù)合鋼管有多種不同的工藝方法,每種方法都具有自身的特點(diǎn)和適用范圍。
2.1 熱加工法
這種方法是以普碳鋼方坯作外層基體金屬、中心鉆孔,以不銹鋼或鎳合金棒作內(nèi)層,棒材直徑大小需根據(jù)耐腐蝕合金所需厚度而定。外層保證復(fù)合鋼管的物理性能,內(nèi)層保證管子的耐蝕要求,當(dāng)棒材表面和方坯內(nèi)孔表面清理干凈后,將棒材嵌人方坯孔內(nèi)組成管坯,電焊密封管坯的兩端,用低頻感應(yīng)水平線圈進(jìn)行控制加熱,待加熱到設(shè)定溫度后,在1 600t立式液壓穿孔機(jī)上進(jìn)行熱穿孔,復(fù)合管坯在圓形穿孔模中被壓縮規(guī)圓并進(jìn)行軸向穿孔,經(jīng)熱穿孔后的管坯,使棒材與基材達(dá)到冶金結(jié)合。西班牙擠壓成形鋼管公司(Tubacex)就是采用這種工藝生產(chǎn)復(fù)合鋼管的,它可制作外徑 60· 3、219 · Imm范圍內(nèi)的復(fù)合鋼管。其中耐蝕內(nèi)襯管的厚度通常為復(fù)合管總厚度的10%到0%,一般在2巧mm之間,最小為1巧mm。
2.2 復(fù)合鋼板焊接法
利用這種方法可以制造直徑大于300mm以上石油天然氣輸送管道用復(fù)合鋼管。將所需材質(zhì)的復(fù)合鋼板用UO工藝卷成管坯,再進(jìn)行縱縫焊接。采用這種方法生產(chǎn)復(fù)合鋼管的工藝流程為,復(fù)合鋼板I-JO成形管坯縱縫焊接——擴(kuò)管——熱處理。
2.3 冷加工擴(kuò)散退火法
將不同材質(zhì)的管坯分別制成冷軋或冷拔無縫管,在內(nèi)層管坯的外側(cè)纏繞一層特制的低熔點(diǎn)中間層薄帶,經(jīng)冷拔后,再進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散退火。該工藝生產(chǎn)復(fù)合鋼管的特點(diǎn)是,接合邊界非常明顯且均勻。由于在兩層接合界面之間增加了一層低熔點(diǎn)金屬層,因此其結(jié)合強(qiáng)度較高,通常可大于 300MPao其中低熔點(diǎn)金屬襯墊材料通常為Ni一P 合金,其熔點(diǎn)溫度隨含P量增加而下降。另一種襯墊材料為B(1、4Wt% ) , Si(9Wt%以下)、 cr(30Wt%以下)的鐵基或Ni基合金。這種襯墊材料的熔點(diǎn)必須比外層基管和內(nèi)襯管的熔點(diǎn)都低。由該工藝生產(chǎn)的復(fù)合鋼管可承受彎曲成形,其尺寸精度和表面質(zhì)量均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。