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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。
复合管的激光包覆法:用高功率激光设备对钢管进行外包覆。合金粉末经自动进料器送到母管的激光束照射区,激光束熔化粉末和工件表面薄层后,用螺旋包覆法便可完全包覆整根钢管,制成双金属复合管。
不锈钢晶间腐蚀:晶间腐蚀是一种常见的局部腐蚀。腐蚀沿着金属或合金的晶粒边界或它的邻近区域发展,晶粒本身腐蚀很轻微,这种腐蚀便称为晶间腐蚀。
钢坯要预热到550℃,在800℃以下要缓慢加热, 加热温度不应超过1250℃。马氏体不锈钢对热应力很敏感,所以冷却速度要很缓慢。3Cr13、4Cr13要在850℃以上开始缓冷,直至低于150℃,否则,容易出现裂纹。在清理表面缺陷前,还应进行软化退火,以免产生研磨裂纹。轧制时变形抗力较大,4Cr13的变形抗力为低碳钢的1.6倍,所以不宜采用大压下量轧制。又因该类钢在900-1200℃有较好的塑性,所以终轧温度应在900℃以上。
控制措施:喷吹工艺参数。喷吹压力应与毛管直径、长度相配合,既保证吹扫有力,燃烧充分,又不能有未完全燃烧的除氧化物剂被气流从毛管内吹走;喷嘴高度应根据毛管直径进行调节,以保证对中良好,长时间停机要拆下喷嘴进行清洗。
当应用液态金属进行表面堆敷时,采用离心技术可复合层容易出现的气孔和夹杂。这时,熔化金属中密度低的渣、杂质和气体上升到表面,而较重的金属成分下沉,在管壁上形成一致密层,从而提高熔敷质量和再现性。因此其优缺点分别为:
优点:界面实现冶金结合,致密度高,排渣、排气性好。
缺点:若没有其后的热变形,仅限于铸态使用,其粗大的铸态组织导致各层金属的力学性能不能充分发挥。另外,该方法不能生产外层为轻合金的复合钢管。
离心铝热法也称为shs—离心法,shs是self propagating high temperature synthesis的缩写。离心铝热法的实质是在离心力场中引起铝热反应,所谓铝热反应就是金属铝粉和其他金属氧化物粉末均匀的混合在一起, 通过点燃而发生的非常迅速的放热反应(mo+al→m+al2o3+q)。反应绝热温度可接近3000k,因此产物都处于液态,在离心力作用下,比重大的产物如fe、cr、ni等集中在靠近碳钢钢管内壁处,形成内衬金属层;al2o3形成内层残渣,通过机械方法除去,则制备出双金属复合钢管。
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