冶金復合不銹鋼(gang)管成型方法有離心鑄造法、軋制/擠壓、堆焊、爆炸焊等傳統成型方法,也有電磁成型、離心鋁熱劑法等新型成型方法。各成型方法均有其優缺點,技術成熟并用于實際生產的成型方法有。


1. 離(li)心鑄造法


  這是(shi)在熔(rong)融金(jin)屬與固(gu)體金(jin)屬相互作用(yong)基礎上獲得結(jie)合(he)方法(fa)。特點(dian)是(shi)結(jie)晶(jing)細密(mi),機(ji)械(xie)性能好,結(jie)合(he)面緊密(mi),但內表(biao)面質量較差(cha),且限制(zhi)內襯金(jin)屬熔(rong)點(dian)必須低于基材熔(rong)點(dian)。國內代(dai)表(biao)廠(chang)家是(shi)新興鑄(zhu)(zhu)(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)。采用(yong)該(gai)方法(fa)生(sheng)產(chan)復(fu)合(he)不銹鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)工(gong)藝(yi)流(liu)程為:某層(ceng)(或各層(ceng))金(jin)屬的(de)熔(rong)化→空心(xin)(xin)復(fu)合(he)不銹鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)坯的(de)離(li)心(xin)(xin)澆(jiao)(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)→管(guan)(guan)(guan)(guan)坯的(de)機(ji)械(xie)加工(gong)→擠壓(ya)機(ji)、周(zhou)期式軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)、連續(xu)式軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)生(sheng)產(chan)半成品管(guan)(guan)(guan)(guan)或成品管(guan)(guan)(guan)(guan)→復(fu)合(he)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)熱(re)處理→冷(leng)軋(ya)(ya)或冷(leng)拔(ba)(必要時)。離(li)心(xin)(xin)澆(jiao)(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)是(shi)向旋(xuan)轉(zhuan)的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)模中依(yi)次澆(jiao)(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)各層(ceng)金(jin)屬,或者(zhe)將熔(rong)化的(de)覆(fu)層(ceng)金(jin)屬澆(jiao)(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)到經(jing)加工(gong)并預熱(re)到給定溫度的(de)基層(ceng)金(jin)屬上,見圖8-36。目前,利(li)用(yong)離(li)心(xin)(xin)澆(jiao)(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)生(sheng)產(chan)的(de)復(fu)合(he)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan),其(qi)規格范圍在Φ(80~900)mmx(10~250)mm之間。如果(guo)與熱(re)冷(leng)變(bian)形(xing)相配(pei)合(he),可以生(sheng)產(chan)外(wai)徑為φ6~550mm,壁厚1mm的(de)復(fu)合(he)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan),見圖8-37。



2. 擠壓(ya)/軋制熱(re)加(jia)工法


  這種方(fang)法(fa)是(shi)固態金屬通過熱塑(su)性(xing)(xing)變形(xing)(xing)而獲得結合(he)的方(fang)法(fa),采用熱塑(su)性(xing)(xing)變形(xing)(xing)法(fa)生產復合(he)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)的工(gong)(gong)藝流程(cheng)為(wei):在自動軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)、周期式軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)或擠壓機(ji)(ji)/冷軋機(ji)(ji)上。工(gong)(gong)藝流程(cheng)是(shi):分(fen)別(bie)生產內層管(guan)(guan)和外層管(guan)(guan)(或離心(xin)澆鑄的復合(he)管(guan)(guan)坯(pi))→用機(ji)(ji)械加(jia)工(gong)(gong)或化學法(fa)處理待復合(he)表面→配裝→兩端焊接密封(feng)→雙層管(guan)(guan)坯(pi)加(jia)熱→軋機(ji)(ji)、擠壓機(ji)(ji)上進行熱塑(su)性(xing)(xing)變形(xing)(xing)→冷軋或冷拔(必要時)。


  軋(ya)(ya)制是一種(zhong)傳統(tong)的(de)制備復(fu)合金(jin)屬(shu)(shu)的(de)方法。熱(re)軋(ya)(ya)復(fu)合實質(zhi)上(shang)屬(shu)(shu)于(yu)壓力焊(han),如果(guo)變形量(liang)(liang)足(zu)夠大(da),軋(ya)(ya)輥施加的(de)壓力就會破壞(huai)金(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)的(de)氧化膜,使表面(mian)達到原子接觸,從而(er)使兩(liang)表面(mian)焊(han)在(zai)一起。軋(ya)(ya)制的(de)優點是生(sheng)產(chan)率高、質(zhi)量(liang)(liang)好、成本低,并可(ke)大(da)量(liang)(liang)節(jie)省金(jin)屬(shu)(shu)材料的(de)損耗,因此是目前應用較為廣泛的(de)復(fu)合材料生(sheng)產(chan)技(ji)術。


  用(yong)擠壓(ya)(ya)機(ji)生產復(fu)合(he)管時(shi),當擠壓(ya)(ya)坯料截面縮減到10:1時(shi),高的擠壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力和(he)溫度會在界(jie)面處產生“壓(ya)(ya)力鍛”的焊接效應(ying),促進界(jie)面間的快速擴散(san)和(he)廣(guang)泛結(jie)合(he),成品為(wei)冶(ye)金結(jie)合(he)的復(fu)合(he)擠壓(ya)(ya)管。


3. 復合(he)鋼(gang)板焊接(jie)法


  這是目前制造直徑大于300mm以上石(shi)油天然氣輸送管(guan)(guan)道(dao)用復合(he)鋼管(guan)(guan)的主要(yao)方法。它先將(jiang)兩種不同(tong)材質的板(ban)坯(pi)用超大功率熱(re)軋(ya)機進行(xing)熱(re)復合(he),然后用UO工藝(yi)卷成(cheng)管(guan)(guan)坯(pi),再進行(xing)縱縫焊接。采用這種方法生(sheng)產復合(he)鋼管(guan)(guan)的工藝(yi)流程為:


  熱軋板(ban)坯(pi)→用機械(xie)或化學法處理二層板(ban)坯(pi)待復合表(biao)面→組成雙層板(ban)進(jin)行熱軋復合→UO成形管(guan)坯(pi)→縱縫焊接→擴(kuo)管(guan)→熱處理。


4.冷加工擴散退火(huo)法


  這種方(fang)法與熱加工(gong)方(fang)法最(zui)大的不同是:首先將不同材(cai)質的管坯分(fen)別制成(cheng)冷軋或(huo)冷拔(ba)(ba)無(wu)縫(feng)管,其次在內層(ceng)管坯的外側纏(chan)繞一層(ceng)特制的低熔(rong)點中間層(ceng)薄(bo)帶,經冷拔(ba)(ba)后,再進行高溫(wen)擴散(san)退(tui)火,它的工(gong)藝流程如下(xia):


   冷(leng)軋與冷(leng)拔(ba)制成內(nei)層管與外層管→用機械(xie)或(huo)化學法(fa)處理待復(fu)合管的接觸表面→在內(nei)層管的外側螺(luo)旋式(shi)纏繞低熔點(dian)金屬帶(dai)→配管→冷(leng)拔(ba)或(huo)冷(leng)軋→擴(kuo)散退火→冷(leng)軋或(huo)冷(leng)拔(ba)(必(bi)要)。


5. 粉末法


  粉末冶(ye)金法制(zhi)造復合鋼(gang)管(guan)的工(gong)藝,其(qi)工(gong)藝流程如下(xia):真(zhen)空感應爐熔煉、氣體霧化制(zhi)粉→分(fen)級→粉末充(chong)填→冷(或熱)等(deng)靜壓(ya)→坯料加熱→熱擠壓(ya)。該工(gong)藝最(zui)早由日本山陽特殊鋼(gang)公(gong)司(si)和日本新(xin)日鐵(tie)公(gong)司(si)等(deng)開發。


6. 雙金屬壓熔錨合冶金復合


  浙(zhe)江至(zhi)德鋼業有限公司開發的(de)(de)雙(shuang)(shuang)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)壓熔錨合(he)(he)(he)冶(ye)(ye)金(jin)(jin)(jin)(jin)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)管(guan),是通過(guo)高溫(wen)高壓同時(shi)作用(yong),基(ji)管(guan)、內管(guan)材料接觸界面(mian)的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)熔融液態化(hua),之后兩種金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)材料液相經(jing)過(guo)混(hun)合(he)(he)(he)凝固(gu)產生金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)鍵(jian)結合(he)(he)(he)和新的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)相態組織,最終實現(xian)高結合(he)(he)(he)力的(de)(de)冶(ye)(ye)金(jin)(jin)(jin)(jin)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)管(guan)。雙(shuang)(shuang)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)壓熔錨合(he)(he)(he)冶(ye)(ye)金(jin)(jin)(jin)(jin)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)不銹鋼管(guan)的(de)(de)基(ji)管(guan)和內管(guan)之間結合(he)(he)(he)強(qiang)度可超過(guo)210MPa,是無縫隙(xi)、冶(ye)(ye)金(jin)(jin)(jin)(jin)級的(de)(de)整體金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)方法。


聯系方式.jpg