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复合管的离心铸造+热挤压(热挤压+冷轧)法:“离心铸造+热挤压”是一种新的复合管短流程制备方法,通过离心铸造生产空心复合管坯,然后加热、热挤压或热挤压冷轧,以及后续热处理等工序,获得成品复合管。它有效整合了离心铸造和热挤压两种方法的优点,缩短了生产工序,并实现了复合界面的完全冶金结合。其独特之处在于:他把初级工业材料和高技术的冶金处理过程结合起来,采用离心浇铸工艺、热挤压等塑性热复合技术、冷轧(或冷拔)生产方式,获得高品质的复合管材。
复合管的爆炸焊成型法:爆炸焊成型工艺是靠炸药爆炸产生的冲击波,使内管发生塑性变形,紧贴外管,从而形成复合管。利用爆炸成型,覆层可小于0.2mm,熔合比小可达到5%;覆层紧密,产品适用性广。另外,利用爆炸焊可实现多种金属间的连接,有些是采用其他方法不能实现的。该方法的主要缺点是,界面非扩散冶金结合,对尺寸较长的复合管炸药量很难准确确定,而且具有一定的危险性。
复合管的粉末冶金法:在碳钢或类似材料制成的母管与金属薄壁管之间加入粉末充填层,管子两端分别用底板密封。在预定的温度下加热,再热挤压成复合钢管。用酸洗方法去掉底板和金属薄壁管。根据不同的用途,复合层可为外层或内层。
双金属复合管能实现材料的优势互补,节省合金元素,降低工程费用,在保证原基管各项性能的基础上,提高了管道的耐腐蚀性、耐磨性,延长了管道的使用寿命,是纯不锈钢管、铜管或其他耐腐蚀性合金管的替代产品。
由于复合钢管具有优良的综合性能,因此自20世纪60年代起,日、美、德、英和前苏联等都很重视复合钢管的开发及使用,从生产工艺、使用性能、检验方法等方面进行了大量的研究。目前双金属复合钢管的生产工艺已日趋完善,日本、美国、英国、瑞典、德国等处于好水平。复合管已经在腐蚀性较强的石油、石化企业、核工业以及医药、食品加工等领域获得广泛认同,也可通过内层复合耐磨金属,从而满足电厂粉煤、矿山矿粉和尾矿浆输送等高磨损工作环境的要求。而起步较晚,技术水平相对落后。
复合管是近10年发展较快的一种工程管道,品种、功能繁多,性能优越,形成了比较成熟的工艺技术,并且已经投产。主要的工艺方法很多比如热轧复合方法、热挤压复合法、铸造复合方法、爆炸焊接复合方法、组合式双金属复合管生产方法、激光包覆法等。在技术开发方面日本后来居上。据文献报道,日本在80年代初就陆续研制和开发了多种复合工艺。其中典型的热轧或热轧加冷成型工艺可以实现包覆材料与基材界面的冶金结合,质量优良。其产品广泛用于石油化工、化工行业、石油及天然气工业等。
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