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国内外双金属复合管的种类、制备及应用

发布日期:2017-03-13 作者: 点击:

双金属复合管由两种不同金属材料构成,管层之间通过各种变形和连接技术形成紧密结合,从而使两种材料结合成一体而制成的一种新型金属复合管材。其一般设计原则是基材满足管道设计许用应力,复层抵抗腐蚀或磨损等。双金属复合管兼有基层和复层的所有优点,相对于整体合金管能有效降低成本,而且在对整体合金管具有应力腐蚀开裂敏感性的氯化物和(或) 酸性环境中复合管可以提高安全性和可靠性。随着工业技术的发展,环境介质的复杂化,以及国际竞争的加剧,许多行业对金属管材综合性能的要求越来越高,因而双金属复合管及其生产技术得到迅速发展。

  对于强腐蚀、高磨损、高工作压力环境下使用的流体管道,通常采用高品质的不锈钢或高合金含量的无缝钢管,这类管材由于大量添加合金元素,其价格是一般普通无缝钢管的几倍或几十倍。多年来,管材用户和生产商一直在努力寻求通过不同金属的复合,从而获得一种既能满足苛刻的使用环境,又价廉物美的高性能复合管材。

  双金属复合管能最大限度地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、英和前苏联等国家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。目前国外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、德国等国家处于领先水平。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。而国内起步较晚,技术水平相对落后。

  在国外,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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