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为什么内衬不锈钢复合管现代给排水领域应用越来越广泛
在碳钢管内壁加衬薄壁不锈钢管,不锈钢负责与流体接触保障卫生耐腐蚀,碳钢负责强度需求的新型复合型管材,称作内衬不锈钢复合管。由于在兼备了不锈钢管和碳钢管的优势同时规避了薄壁不锈钢管的强度低和碳钢管的易腐蚀缺陷,在现代给排水领域应用越来越广泛。内衬不锈钢复合管的内衬材质为GB12771-2000流体输送用不锈钢焊接钢管规定的0Cr18Ni9食品级304不锈钢。由于钢中含有18%的铬在使用过程中管道内壁形成一层极薄的氧化铬薄膜该薄膜阻止金属继续氧化。
304不锈钢在20℃时在10%中的腐蚀速度为每年小于0.1毫米在10%沸醋酸中的腐蚀速度为每年小于0.1毫米,在20℃时50%柠檬酸中的腐蚀速度为每年小于0.1毫米,在20℃时20%氢氧化钾中的腐蚀速度为每年小于0.1毫米在60℃时80%磷酸的中的腐蚀速度为每年小于0.1毫米,在50℃时在2%硫酸中的腐蚀速度为每年0.016毫米。采用内衬不锈钢复合钢管配以不锈钢焊接管件和不锈钢法兰可以用来输送弱酸性或弱碱性的化工流体
机械胀接是目前生产不锈钢复合管的一种主要方法,它是利用滚胀芯轴回转挤压使复合管内管发生塑性变形,外管发生弹性变形,从而使复合管的外管对内管产生接触压力,以达到复合管内外壁的紧密贴合。液压胀接原理与机械胀接相同,只是用管内高压水施压代替滚胀芯轴回转挤压。机械胀接时胀接力大小难以确定,易发生欠胀或过胀,且多次滚胀易造成衬里开裂。液压胀接时胀接力均匀且大小可进行计算,因此更具优越性。两种胀接法的共同缺点是内外层只是机械结合,和拉拔成型一样,在高温环境下会因应力松弛而分层失效。
目前金属复合无缝管冷成型法大致有以下两种:内扩涨型和外减径型。内扩涨型,即:采用两种材质的无缝管相互穿套(如外管采用一般普碳钢无缝钢管,内穿一薄壁不锈钢管作为内层金属管),在内管中施以高压,使内层无缝管发生塑性变形外层无缝管仅产生弹性变形,从而使内管与外管紧密结合,形成双金属复合无缝管。
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薄壁不锈钢管有两种获得途径:一种是通过选择合适规格的无缝不锈钢管,通过旋压的方法使之变薄,达到要求的外径和厚度;另一种是用薄的不锈钢板或钢带在专用的制管机上用tig焊接成直缝或螺旋缝不锈钢管。采用拉拔、胀接、旋压和滚压等方法使不锈钢管紧紧贴合在碳钢管内壁上,其中拉拔和胀接为常用。
拉拔是取两根分别制成的无缝钢管,将一根套在另一根外面,然后将两管通过一模具同时进行拉拔,从而实现紧密配合的机械结合。这种管的优点是生产工艺比较简单,价格较便宜。缺点是界面非扩散结合,只是依靠对外层进行的冷加工来获得紧密配合,因此冷加工复合管如果遭遇高温就有分层倾向,复合管会因应力释放而失效。这就限制了冷加工管的使用环境和应用领域。胀接分机械胀接和液压胀接两种。
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