國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口前途廣闊
為了推廣316不銹鋼管,中國(guó)從20世紀(jì)90年代以來(lái)從減小壁厚、降低成本方面著手,解決"高徑壁比高精度"的薄壁不銹鋼管技術(shù)問(wèn)題,使316不銹鋼管得到推廣應(yīng)用,發(fā)展很快。一種管道要能推廣應(yīng)用,少不了國(guó)產(chǎn)化。當(dāng),國(guó)內(nèi)已有一部分廠家具備了生產(chǎn)和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)薄壁316不銹鋼管材和管件的能力。
316不銹鋼管是一種經(jīng)濟(jì)的斷面鋼材,是鋼鐵工業(yè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)品,可廣泛
用于生活裝飾和工業(yè),市面上很多人用于制作 樓梯扶手、護(hù)窗、欄桿、家具等。常見(jiàn)的有 201 和304 兩種材質(zhì)。
占全部鋼材總量的8%一16%左右,它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用范圍極為廣泛。由于鋼管具有空心斷面,因而316不銹鋼管適合作液體、氣體和固體的輸送管道;同時(shí)與相同重量的圓鋼比較,鋼管的斷面系數(shù)大、抗彎抗扭強(qiáng)度大,所以也成為各種機(jī)械和建筑結(jié)構(gòu)上的重要材料。用316不銹鋼管制成的結(jié)構(gòu)和部件,在重量相等的情況下,比實(shí)心零部件具有更大的截面模數(shù)。所以,316不銹鋼管本身就是一種節(jié)約金屬的經(jīng)濟(jì)斷面鋼材,它是鋼材的一個(gè)重要組成部分,尤其在石油鉆采、冶煉和輸送等行業(yè)需求較大,其次地質(zhì)鉆探、化工、建筑工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、飛機(jī)和汽車制造以及鍋爐、醫(yī)療器械、家具和自行車制造等方面也都需要大量的各種鋼管。隨著原子能、火箭、導(dǎo)彈和航天工業(yè)等新技術(shù)的發(fā)展,316不銹鋼管在國(guó)防工業(yè)、科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位愈加重要。
316不銹鋼管可靠、衛(wèi)生環(huán)保、經(jīng)濟(jì)適用,管道的薄壁化以及新型可靠、簡(jiǎn)單方便的連接方法的開(kāi)發(fā)成功,使其具有更多其它管材不可替代的優(yōu)點(diǎn),工程中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多,使用會(huì)越來(lái)越普及,前景看好。
由于不銹鋼已具備建筑材料所要求的許多理想性能,它在金屬中可以說(shuō)是316不銹鋼管的,而其發(fā)展仍在繼續(xù)。為使不銹鋼在傳統(tǒng)的應(yīng)用中性能更好,一直在改進(jìn)現(xiàn)有的類型,而且,為了滿足高級(jí)建筑應(yīng)用的嚴(yán)格要求,正在開(kāi)發(fā)新的不銹鋼。由于生產(chǎn)效率不斷提高,質(zhì)量不斷改進(jìn),不銹鋼已成為建筑師們選擇的316不銹鋼管具有成本效益的材料之一。
不銹鋼集性能、外觀和使用特性于一身,所以不銹鋼仍將是世界上316不銹鋼管佳的建筑材料之一。
隨著中國(guó)改革開(kāi)放政策的實(shí)施,國(guó)民經(jīng)濟(jì)獲得快速增長(zhǎng),城鎮(zhèn)住宅、公共建筑和旅游設(shè)施大量興建,對(duì)熱水供應(yīng)和生活用水供給提出了新的要求。特別是水質(zhì)問(wèn)題,人們?cè)絹?lái)越重視,要求也不斷提高。鍍鋅鋼管這一常用管材因其易腐蝕性,在國(guó)家相關(guān)政策的影響下,將逐漸退出歷史舞臺(tái),塑料管、復(fù)合管及銅管成了管道系統(tǒng)的常用管材。但在許多情況下,316不銹鋼管更有優(yōu)越性,特別是壁厚僅為0.6~1.2mm的薄壁316不銹鋼管在優(yōu)質(zhì)飲用水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)及將、衛(wèi)生放在首位的給水系統(tǒng),具有可靠、衛(wèi)生環(huán)保、經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn)。已被國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐證明是給水系統(tǒng)綜合性能316不銹鋼管好的、新型、節(jié)能和環(huán)保型的管材之一,也是一種很有競(jìng)爭(zhēng)力的給水管材,必將對(duì)改善水質(zhì)、提高人們生活水平發(fā)揮無(wú)可比擬的作用。
在建筑給水管系中,由于鍍鋅鋼管已經(jīng)結(jié)束了百年輝煌的歷史,各種新型塑料管及復(fù)合管得到迅速發(fā)展,但各種管材還不同程度地存在著一些不足,遠(yuǎn)不能完全適應(yīng)供水管系的需要和國(guó)家對(duì)飲用水及有關(guān)水品質(zhì)的要求。因此,有關(guān)專家預(yù)言:建筑給水管材316不銹鋼管終將恢復(fù)到金屬管的時(shí)代。根據(jù)國(guó)外的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),在金屬管中認(rèn)定薄壁316不銹鋼管為綜合性能316不銹鋼管好的管材之一。
在MgCl2沸騰溶液中,鉻的作用一般是有害的,但是在含Cl-和氧的水介質(zhì),高溫高壓水以及點(diǎn)腐蝕為起源的應(yīng)力腐蝕條件下,提高鋼中鉻含量則對(duì)耐應(yīng)力腐蝕有利,同時(shí),鉻還可防止奧氏體不銹鋼及合金中由于鎳含量提高而容易出現(xiàn)的晶間型應(yīng)力腐蝕的傾向,對(duì)開(kāi)裂性(NaOH)應(yīng)力腐蝕,鉻的作用也是有益的,鉻除對(duì)奧氏體不銹鋼耐蝕性有重要影響外,還能顯著提高該類鋼的抗氧化,抗硫化和抗融鹽腐蝕等性能。鎳的影響鎳對(duì)316不銹鋼管的影響鎳是強(qiáng)烈穩(wěn)定奧氏體且擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素,為了獲得單一的奧氏體316不銹鋼管,當(dāng)鋼中含有0.1%碳和18%鉻時(shí)所需的不銹鋼管低鎳含量約為8%,這便是316不銹鋼管18-8鉻鎳奧氏體不銹鋼的基本分,奧氏體不銹鋼中,隨著鎳含量的增加,殘余的鐵素體可完全消除,并顯著降低σ相形成的傾向;同時(shí)馬氏體轉(zhuǎn)烴溫度降低,甚至可不出現(xiàn)λ→M相變,但是鎳含量的增加會(huì)降低碳在奧氏體不銹鋼中的溶解度,從而使碳化物析出傾向增強(qiáng)。
鎳對(duì)性能的影響鎳對(duì)奧氏體不銹鋼特別是對(duì)鉻鎳奧氏體不銹鋼力學(xué)性能的影響,主要是由鎳對(duì)奧氏體穩(wěn)定性的影響來(lái)決定,在鋼中可能發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變的鎳含量范圍內(nèi),隨著鎳含量的增加,鋼的強(qiáng)度降低而塑性提高,具有穩(wěn)定奧氏體316不銹鋼管的鉻鎳奧氏體不銹鋼韌性(包括極低溫韌性)非常優(yōu)良,因而可作為低溫鋼使用,這是眾所周知的,對(duì)于具有穩(wěn)定奧氏體316不銹鋼管的鉻錳奧氏體不銹鋼,鎳的加入可進(jìn)一步改善其韌性。鎳還可顯著降低奧氏體不銹鋼的冷加工硬化傾向,這主要是由于奧氏體穩(wěn)定性增大,減少以至消除了冷加工過(guò)程中的馬氏體轉(zhuǎn)變,同時(shí)對(duì)奧氏體本身的冷加工硬化作用不太明顯,不銹鋼冷加工硬化傾向的影響,鎳降低奧氏體不銹鋼冷加工硬化速率,與降低鋼的室溫及低溫強(qiáng)度,提高塑性的作用,決定了鎳含量的提高有利于奧氏體不銹的冷加工成形性能,提高鎳含量還可減少以至消除型鉻鎳奧氏體不銹鋼中的δ鐵素體,從而提高其熱加工性能,但是,δ鐵素體的減少對(duì)這些鋼種的可焊接性不利會(huì)增大焊接熱裂紋絲傾向,此外,鎳還可顯著提高鉻錳氮(鉻錳鎳氮)奧氏體不銹鋼的熱加工性能,從而顯著提高鋼的成材率,在奧氏體不銹鋼中,鎳的加入以及隨著鎳含量的提高,導(dǎo)致鋼的熱力學(xué)穩(wěn)定性增加,因此奧氏體不銹鋼具有更好的不銹性和耐氧化性介質(zhì)的性能,且隨著鎳含量增加,耐還原性介質(zhì)的性能進(jìn)一步得到改善.值得指出,鎳還是提高奧氏體不銹耐許多介質(zhì)穿晶型應(yīng)力腐蝕的316不銹鋼管重要元素,在各種酸介質(zhì)中鎳對(duì)奧氏體不銹鋼耐蝕性能的影響,需要指出,在高溫高壓水中的一些條件下,鎳含量的提高導(dǎo)致鋼和合金的晶間型應(yīng)力腐蝕敏感性增加,但是這種不利作用會(huì)由于鋼及合金中鉻含量的提高而獲得減輕或受到抑制.隨磁卡奧氏體不銹鋼中鎳含量的提高,其產(chǎn)生晶間腐蝕的臨界碳含量降低,即鋼的晶間腐蝕敏感性增加,至于對(duì)奧氏體不銹鋼耐點(diǎn)腐蝕及縫隙腐蝕的性能,鎳的作用并不顯著,此外,鎳還提高奧氏體不銹鋼的高溫抗氧化性能,這主要與鎳改善了鉻的氧化膜的成分,結(jié)構(gòu)和性能降低,并且鎳含量越高越有害,這主要是由于鋼中晶界處低熔點(diǎn)硫化鎳所致。
316不銹鋼管無(wú)縫生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)要流程:
1、荒管(管坯):
生產(chǎn)所用的316不銹鋼管坯原料稱之為荒管。
2、切管:
生產(chǎn)316不銹鋼管時(shí)需將頭、尾切除,包括投料時(shí)對(duì)荒管兩頭的平頭、中間品的切斷及成品定切。在切鋼管時(shí)會(huì)產(chǎn)生鋼管的廢料。
3、酸洗、去油:
對(duì)316不銹鋼管表面因高溫加熱后產(chǎn)生的氧化鐵皮進(jìn)行去除,從而達(dá)到生產(chǎn)鋼管的要求及成品要求。工程用酸為混酸(HNO3+HF)。
4、檢驗(yàn)修磨:
對(duì)不銹鋼無(wú)縫鋼管的缺陷進(jìn)行檢查修磨,把不利的缺陷清除干凈。
5、冷拔(軋):
對(duì)鋼管進(jìn)行變形達(dá)到所需要的規(guī)格,生產(chǎn)不同規(guī)格的鋼管需經(jīng)過(guò)多道次來(lái)回的酸洗、固溶處理。
6、固溶:
不銹鋼316不銹鋼管經(jīng)過(guò)冷拔(軋)后產(chǎn)生了金屬加工硬化。為了消除加工硬化便于再加工,因此,要經(jīng)過(guò)固溶處理將其破碎的晶?;謴?fù)。同時(shí),也是對(duì)成品鋼管的機(jī)械性能予以保證。
7、矯直:
經(jīng)固溶(退火)處理后的鋼管因熱變形產(chǎn)生鋼管彎曲,為達(dá)到鋼管出廠直度標(biāo)準(zhǔn)要將鋼管調(diào)直。
8、潤(rùn)滑:
鋼管在冷拔加工前,為了在變形過(guò)程中鋼管金屬與拔管模金屬不直接產(chǎn)生摩擦,因而在鋼管的內(nèi)外表面涂上一層由高溫納基脂+石灰配制而成的潤(rùn)滑劑經(jīng)烘干,以形成一層隔離層。
一、管材的分類
1、按生產(chǎn)方法分類
(1)316不銹鋼管——熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管
(2)焊管
(a)按工藝分——電弧焊管、電阻焊管(高頻、低頻)、氣焊管、爐焊管
(b)按焊縫分——直縫焊管、螺旋焊管
2、按斷面形狀分類
(1)簡(jiǎn)單斷面鋼管——圓形鋼管、方形鋼管、橢圓形鋼管、三角形鋼管、六角形鋼管、菱形鋼管、八角形鋼管、半圓形鋼圓、其他
(2)復(fù)雜斷面鋼管——不等邊六角形鋼管、五瓣梅花形鋼管、雙凸形鋼管、雙凹形鋼管、瓜子形鋼管、圓錐形鋼管、波紋形鋼管、表殼鋼管、其他
3、按壁厚分類——薄壁鋼管、厚壁鋼管
4、按用途分類——管道用鋼管、熱工設(shè)備用鋼管、機(jī)械工業(yè)用鋼管、石油、地質(zhì)鉆探用鋼管、容器鋼管、化學(xué)工業(yè)用鋼管、特殊用途鋼管、其他
二、無(wú)縫鋼管
無(wú)縫鋼管是一種具有中空截面、周邊沒(méi)有接縫的長(zhǎng)條鋼材。鋼管具有中空截面,大量用作輸送流體的管道,如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。
鋼管與圓鋼等實(shí)心鋼材相比,在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時(shí),重量較輕,是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材,廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機(jī)械零件,如石油鉆桿、汽車傳動(dòng)軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。用鋼管制造環(huán)形零件,可提高材料利用率,簡(jiǎn)化制造工序,節(jié)約材料和加工工