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316L不锈钢管综合了铁素体和奥氏体的性能,具有很好的抗氯离子应力及腐蚀开裂。2205由21%铬,2.5%钼及4.5%镍氮合金构成的复式不锈钢,它的屈服强度是奥氏体不锈钢的两倍,这一特性使设计者在设计产品时减轻重量,让这种合金比316,317L更具有优势。由于该钢铬和钼的含量都很高,因此具有极好的抗点腐蚀和均匀腐蚀的能力。双相组织保证了该钢具有很高的抗应力腐蚀破裂的能力,同时机械强度也很高。 316L不锈钢管管材,具有优良的力学性能和耐蚀性能,以及良好的焊接性。在石油及天然气工业、海洋工程、化学工业等行业具有广泛的用途。目前,石油和天然气工业采用双相不锈钢材料铺设的油气管线,长度已超过850Km,绝大部分为316L不锈钢管无缝钢管(也有部分为S31803双相不锈钢管、2507双相不锈钢管);西气东输工程由于输送天然气介质的腐蚀性强,高压管道均采用316L不锈钢管材料。 316L不锈钢管管用途还有以下方面: 中性氯化物环境、炼油工业、石油化学和化学工业、化学工业用输送管道、石油和天然气工业、纸浆和造纸工业、化肥工业、尿素工业、磷肥工业、海水环境、能源与环保工业、轻工和食品工业、食品和制药工业的设备、高强度结构件。
不锈钢管与管板连接头的连接是换热器制造的关键工序,有强度胀接、强度焊和胀焊结合三种连接方法,但经常采用不锈钢管与管板胀焊结合的连接方法。是先焊后胀还是先胀后焊,至今仍有争论。 1、先焊后胀工艺的优点及应用 换热器制造厂历来多采用先焊后胀工艺,而较少采用先胀后焊工艺。究其原因是与使用机械胀接法作为主要的胀管手段密切相关。因为在机械胀管过程中,存在着摩擦并产生大量的热必需用机油来润滑和冷却,油液渗浸进入胀接接头的缝隙,要彻底干净十分困难。夹缝中油水等杂物的存在,焊接时易于形成气体,而这些气体来不及逸出便存在于焊缝中。另一方面胀管区又往往堵塞了排气通道,增加了焊缝中生成气孔的可能性。采用先焊后胀工艺则可以避免上述不利因素,特别是对于钛材和某些有色金属,要求焊接的基本条件十分严格,不允许油水和铁离子污染,选择先焊后胀工艺更易保证焊缝质量。 2、先焊后胀工艺的缺点分析 ①机械胀接法存在着固有的缺点,各管之间长度不一,连接强度和紧密性不均;胀管接口的内表面产生硬化现象,给重复补胀带来困难;管与管板材料的胀接的相容性有一定的限制,如:钛管与碳钢的胀接、铝管与碳钢的胀接等均受到了限制;劳动生产率低,而且小管径或厚壁管的胀接较困难等。②管口环形焊道不均匀,由于不锈钢管与管板之间存在着0.2~0.5mm的装配间隙,而且总是偏心配置,加上不锈钢管与管板孔的加工偏差,造成每一个管口的环形焊道不均匀。对于薄壁管很容易焊穿。③存在一段长15mm的非胀管区,GB151-99规定胀管区与焊缝的距离为15mm,目的是为了避开胀管力对焊缝的破坏。此非胀管区内存留着气体,当换热器受热后其体积膨胀,产生强大的压力,可能对焊缝或胀接造成破坏。另外为了充分利用管板的设计厚度,管板厚度内的胀管区总是越长越好。长15mm的非胀管区,对于厚管板而言,消极效果不明显,但对于薄管板,则不可小视。④不锈钢管伸长损伤焊缝,机械胀管使管壁减薄,不锈钢管伸长,对焊缝损伤。⑤焊接时在管口处形成焊瘤,管口收缩和变形给以后的胀管作业带来困难。为了使管接头顺畅地进入管孔中,则有必要对管口焊接提出较高的要求。
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