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复合管的热成型法:热成型制造工艺包括热轧和热挤压两种方法,前者主要适用于有缝复合管的生产,后者适用于无缝复合管的生产。
轧制是一种传统的制备复合金属的方法。热轧复合实质上属于压力焊,如果变形量足够大,轧辊施加的压力就会破坏金属表面的氧化膜,使表面达到原子接触,从而使两表面焊在一起。轧制的优缺点分别为:
优点:生产率高、质量好、成本低,并可大量节省金属材料的损耗,因此是目前应用极为广泛的复合材料生产技术。轧制结合的复合板占复合板总产量的90%,而且经常应用于壁厚小于32mm的管材的加工。
缺点:一次性投资大,而且很多材料组合不能通过轧制复合实现。目前应用广泛的还是利用轧制工艺进行碳钢、不锈钢有缝复合管的制造。
热挤压一般是针对双金属管坯进行的,称为复合挤压(coextrude)。复合挤压目前是生产不锈钢和高镍合金无缝复合管的好方法,日本制钢所利用这种方法生产8in(203.2mm)以下的双金属复合管。它是将两种以上的金属组成的一大直径复合坯料加热到1200℃左右,然后挤过由模具和芯轴形成的环状空间。当挤压坯料截面缩减到10:1时,高的挤压压力和温度会在界面处产生“压力焊”的焊接效应,促进界面间的快速扩散和广泛结合,实现界面的冶金结合。挤压前的复合管坯制造方法有三种:由锻造坯料通过热穿孔和放大挤压获得;直接离心旋铸;用耐蚀粉末颗粒。也有内外两种金属原材料均采用粉末的,称为“nuval”工艺,可以开发新型合金,但粉末制备成本太高。
碳钢不锈钢复合管号称省心的自来水管道。以常用的304碳钢不锈钢复合管为例,其抗拉强度为550--800Mpa,是镀锌管的2倍,铜管的3倍,PPR的10--15倍;延伸率大于35%。碳钢不锈钢复合管尽管内层的不锈钢仅有0.3-0.8mm,也完全能够达到强度的要求,因此符合节材节能的 环保产业政策。
碳钢不锈钢复合管热导率为12.5 W/m℃(100℃),是碳钢管的1/5,铜管的1/30。碳钢不锈钢复合管由于保温性能好,还适用与热水输送,无论是保温层的厚度,还是保温结构的施工、维修费用等,碳钢不锈钢复合管都有较好的经济性。
碳钢不锈钢复合管的的内外层热膨胀系数几乎相同,所以在紧密结合之后无论输送冷热水都不会发生剥离现象。由于碳钢不锈钢复合管的耐高温性能好,可以冷热水通用。
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不锈钢设计规则不能用于碳钢是因为有3个根本区别,不锈钢和碳钢: ,冷加工不锈钢硬化,例如,当弯曲是各向异性的,即:水平和垂直的性能差异。可以使用通过冷加工和增加强度,但如果与弯区总面积小,可以忽略不计的增加相比,增加了强度系数有一定程度的增加。第二,不同的应力-应变曲线的形状,不锈钢产量应力弹性极限约为50%,小值的情况下,标准中所规定的,屈服应力值低于产量碳钢的应力值。第三,不锈钢无屈服点,通常由ó0.2代表屈服应力被认为是相等的值。MIG/MAG焊接:这是一种自动气体保护电弧焊接方法.在这种方法中,电弧在保护气体屏蔽下在电流载体金属丝和工件之间烧接.机器送入的金属丝作为焊条,在自身电弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点,至今她仍然是世界上为广泛的焊接方法.它使用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金为基的材料.这使得它成为理想的生产和修复的焊接方法.当焊接钢时,MAG可以满足只有0.6mm厚的薄规格钢板的要求。这里使用的保护气体是活性气体,如二氧化碳或混合气体. 的限制是当进行室外焊接时,必须保护工件不受潮,以保持气体的效果。
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