不锈钢复合管-质量不用愁

冷成型法：冷成型制造工艺的基本特征是将预加工好的薄壁不锈钢管套入碳钢管中，然后通过机械方法使不锈钢管紧紧贴合在碳钢管内壁上。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。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。① 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。② 外减径型，即：仍采用两种材质的无缝管相互穿套，对外层管进行减径拉拔或轧制，使内管与外管紧密结合，形成双金属复合无缝管。以上两种工艺生产的金属复合无缝管的不足之处在于：生产成本高昂，内外管均必须采用现成的热轧或冷拔无缝管，加上其后的内涨或减径工序使其制造成本大幅度上升；以上两种类型的无缝管并非完全意义上的金属复合，两层金属相互间并无冶金熔合，在受轴向力的情况下内外两层金属难以传递和均衡外力，在需要热传递的应用领域，由于内外两层金属间存在间隙，热阻必将大幅度增加。

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。
不锈钢复合管、不锈钢钢管等无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的圆形，方形，矩形钢材，广泛用于制造结构件和机械零件。热连轧无缝钢管内结疤缺陷是存在于钢管内表面，类似于黄豆粒大小的凹坑，结疤内大部分有呈灰褐色或灰黑色的异物。
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。
吹扫时间应根据毛管直接、长度进行调节，以毛管内没有悬浮的金属氧化物再被吹出为标准。
芯棒润滑。芯棒润滑效果不好或芯棒润滑剂温度过低，会产生内结疤。为了提高芯棒温度，可采取只一次冷却水冷却的办法。
生产过程中需要严格控制芯棒的温度，保证喷涂润滑剂前芯棒表面温度在80-120℃，芯棒温度不能长时间高于120℃，以保证预穿前其表面的润滑剂干燥并致密，操作工应经常检查芯棒润滑状况。
氧化物要求在芯棒预穿时处于熔融状态。除氧化物剂粉末粒度一般要求在16目左右；除氧化物剂中硬脂酸钠的含量要达到12%以上，以使其能在毛管内腔中充分燃烧。
不锈钢复合管一般以金属作支撑材料，内衬以环氧树脂和水泥为主，它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好；也有以高强软金属作支撑，而非金属管在内外两侧。它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢，保证水质；也有金属管在内侧，而非金属管在外侧，如塑覆铜管，这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。

复合管的离心铸造和离心铝热剂法：离心铸造是为适应海洋油气生产而开发的，适用于制造内衬金属熔点低于外层金属熔点的复合管。衬层和基体均采用液态金属。将制外管的钢液引入一旋转金属模，在外管凝固过程中监测管内温度。当外管凝固并达到一定温度时，浇入耐蚀合金等内层金属。通过控制铸造条件，可以生产出牢固的冶金结合的双金属复合管。
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。
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。