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生产不锈钢管所用的原材料主要是连铸圆管坯、轧(锻)制圆钢,确保钢坯质量是把好钢管质量的 道关,主要包括炼钢水平、浇注和冷却工艺,以及成形质量。首先是提高炼钢水平,需降低有害元素和气体(氮氢氧),提高成分的均匀性和纯净度,减少非金属夹杂物,同时改变其分布形态都是关键。钢坯的成分不均匀且产生严重偏析时,会使轧制后的钢管呈现严重的带状组织,从而降低钢管力学性能和腐蚀性能,甚至不合格。非金属夹杂物(如硫化物和氧化物、硅酸盐)被压成薄片,不仅会影响钢管的性能,而且可能会使钢管在生产过程中产生裂纹。其次,完善浇注和冷却工艺,减少皮下气泡、皮下裂纹、疏松和缩孔也不能忽视,因为这些缺陷无论是哪一种,在穿孔和轧管过程中都有可能造成缺陷,有的缺陷在使用后放大,缩短了产品使用寿命;严重时在中间品就直接报废,如内折。此外,钢坯的外形偏差,如直线度、直径和椭圆度,这都将直接影响到穿孔质量,造成荒管质量缺陷。因此,认可时不仅需要关注炼钢设备及工艺,更要进行延伸至无缝钢管的试验,通过这样的认可过程来确定钢坯出厂检验的检验项目、取样数量和验收标准,特别是规范和指南中没有明确但又需要重点关注的质量项目,如低倍和微观组织的检测。2、确保热炉温控准确性和均匀性无缝钢管制造中用到的热炉有钢坯加热炉和钢管热处理炉。温控准确性和均匀性是评判加热设备好坏的两个重要指标,是加热工艺的重要保证,因此制造厂应严格履行热电偶使用期限和校准周期规定,以及炉膛温度均匀性检测。加热工艺的制定应综合考虑热炉设备、管坯或钢管种类、数量等固有属性,严格控制加热速度、保温时间和冷却速度,避免产生裂纹、过热或过烧。以穿孔阶段管坯加热为例,考虑不锈钢常温下导热系数小(即传热慢),而膨胀系数大,所以应当在炉内应有较长的预热时间,加热初期的升温速度宜慢,以防产生热裂纹;当坯温超过一定温度(一般850℃左右)后,不锈钢的导热性和塑性迅速增加,同时不锈钢在高温段停留的时间太长会产生α相,即生成铁素体,α相超过一定比例后,金属热塑性急剧下降,严重时,将导致穿孔无法进行,而且高温及长时保温还会使内部晶粒粗大,因此在均热阶段则应当快速加热,短时间完成均热。
焊接后的不锈钢管外表会留下一道焊缝,这其实也是不锈钢管与不锈钢焊管的差异,有焊缝的不锈钢管其较简单生锈。可是很少有人知道,其实外表有划痕的不锈钢管其更简单生锈。不锈钢U型管 不锈钢焊管在焊接时,因为焊接的研磨以及机械的加工,导致其外表有划痕。假如保存不妥,原资料外表形成划伤,就会对不锈钢焊管的使用形成影响。 所以说在出产不锈钢焊管时,要注意每个环节。不锈钢换热管 不锈钢管外表呈现划伤状况之一就是焊工在不锈钢管外表进行引弧导致不锈钢管外表的保护膜被损坏,潜在的腐蚀资料被留传在上面从而导致不锈钢管被腐坏。再有就是不锈钢焊管外表没有及时整理,碎屑堆积,形成腐蚀。不锈钢换热管 不管是何种状况下发生的不锈钢焊管的腐蚀生锈,都应该采纳恰当的解决办法,不管是机械整理还是人工处理。其间,有一点是要坚持5S中的每一条,有一个洁净整洁的出产车间。
对于不锈钢管的热输入,Young-Pyo Kim等人[38]对不同壁厚的X65管进行了电极电弧焊和钨弧焊试验。研究表明:8mm厚钢管电极电弧焊的热输入范围为11.0kJ/cm~21.8kJ/cm,10mm厚不锈钢钢管的热输入范围为18.0kJ/cm~29.5kJ/cm。8mm厚管的热输入为22.2kJ/cm~41.7kJ/cm,10mm厚不锈钢管的热输入为19.5kJ/cm~47.6kJ/cm。国内Zhang Dehmatsu[39]对厚度为10mm的X65管线钢进行了自动埋弧焊对焊接,研究了热输入对金属组织和性能的影响。他发现当热输入达到2022J/mm时,管线钢的低温冲击吸收能达到 。对于热输入的计算公式,Carl E.Jaske研究得出了60/1000Hvis的热输入计算公式(其中:H——热输入,kJ/mm;V——电压,V;I-电流,A;S——焊接速度,mm/min)。国内,曹崇珍等[41]将其总结为/IHKVAS=(其中:Ih——热输入,J/mm;K-系数,对焊K=0.85,角焊K=0.57;V——焊接电压,取平均值,V;A——焊接电流,取平均值,A;S——焊接速度,取平均值,mm/S)。可以看出,国内外的热输入计算公式存在差异。可采用常规设备(安培钳、电压表、秒表等)或专用电弧监测设备,实现对热输入电平的测量。热输入水平也可以通过消耗比(一段时间内沉积的长度与电极消耗的长度之比)方案来控制。无论选择何种方法来控制热输入,焊机在操作前都应该使用试板进行电极沉积试验,以确保热输入是合理的。热输入的指标是焊接线能量。随着线能的增加,热影响区 硬度降低,可降低产生硬化组织的倾向,更有利于防止氢致开裂。然而,线能量的增加会导致焊透的增加,而焊透有可能导致焊透。因此,需要平衡焊接热输入,在不烧透不锈钢管的情况下,提高焊接热输入。
304不锈钢管表面处理方法主要有:①表面本色白化处理;②表面镜面光亮处理;③表面着色处理。表面本色白化处理:不锈钢管在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分,以前一般采用 和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大,污染环境,对人体有害,腐蚀性较大,逐渐被淘汰。不锈钢管表面镜面光亮处理方法:根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。表面着色处理:不锈钢管着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色,增加产品的花色品种,而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。304不锈钢管着色方法有:⑴化学氧化着色法:就是在特定溶液中,通过化学氧化形成膜的颜色,有重铬酸盐法、混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法。一般“茵科法”(INCO)使用较多,不过要想保证一批产品色泽一致的话,必须用参比电极来控制。⑵电化学着色法:着色是在特定溶液中,是通过电化学氧化形成膜的颜色。⑶离子沉积氧化物着色的法化学法:就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进行真空蒸发镀。例如:镀钛金的手表壳、手表带,一般是金黄色。这种方法适用于大批量产品加工。因为投资大,成本高,小批量产品不合算。⑷高温氧化着色法:是在特定的熔盐中,浸入工件保持在一定的工艺参数,使工件形成一定厚度氧化膜,而呈现出各种不同色泽。 工业中应用较少。⑸气相裂解着色法:此处理方法较为复杂,在工业中应用很少。
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