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奥氏体不锈钢管的成分、变形方式和热处理工艺等都会对微观组织比如亚结构、晶粒尺寸产生影响,进而影响其力学性能。关于传统奥氏体不锈钢如304、316不锈钢板、带材的微观组织和力学性能的研究比较多。研究表明,固溶温度与合金中第二相的溶解以及溶解时扩散的速度密切相关,合适的固溶温度不仅可以使第二相得到充分的溶解,而且可以加快难溶相的扩散速度。温度低、扩散速度小,达到相同的固溶效果需要的时间就越长。但温度过高,晶粒之间相互吞并,晶粒容易变得粗大,从而降低材料的力学性能。奥氏体不锈钢管通过1050~1150℃的固溶处理,可以让碳化物溶于奥氏体中,然后采用水淬快冷,将奥氏体保持到室温下,从而提高不锈钢管的抗晶间腐蚀性能。00Cr18Ni10N超低碳奥氏体具有较低的C含量,采用传统奥氏体不锈钢管的固溶处理工艺,由于间隙原子C的减少会弱化固溶强化效果[7]。因此,研究超低碳不锈钢管热处理工艺对其组织与力学性能影响的演化规律,并在此基础上通过合理的工艺处理使不锈钢管具有高强度与塑性的良好配合具有重要意义。
薄壁不锈钢管在国内从 1990 年开始使用。近几年通过新技术、新工艺处理,在确保使用功能的前提下,将厚壁改成了薄壁,成本下降的薄壁不锈钢水管发展势头强劲,已大量应用于建筑给水和直饮水管道。近来,建设部也非常重视这一新型管材,薄壁不锈钢水管的行业标准已于 2001 年出台。 因为不锈钢管在现场施工很难做到管内壁的氩气保护,采用以往的氩弧焊接方式进行不锈钢及管件的连接,因氩气保护不良,会导致不锈钢焊接接口的抗腐蚀性能的大幅下降,其焊缝在二到三年后就会发生渗漏。若采用螺纹连接,钢管就得留有足够的套丝厚度,这样加大壁厚就会造成不必要的浪费,并且不锈钢管的套丝难度是普通钢管的几倍,安装极不方便,新研制成功的卡压连接方式解决了这一难题,不管在连接性能、施工工序、安装设备等方面都得到行业的认可,目前在薄壁不锈钢燃气管道中大规模使用,且效果良好。 薄壁不锈钢管以超群的耐磨损性能、卓越的力学性能、优异的卫生性能、良好的耐温保温性能成为建材行业的亮点;且因内壁光滑摩阻小,外观时尚、美观,可 回收再利用,使用寿命长范围广、综合成本低等优点,逐渐成为人们看好的新型管材之一。
不锈钢管耐腐蚀原因 所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀。 不锈钢管的耐腐蚀性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法不尽相同。 在铬的添加量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢管具有独特的表面。而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种"钝化膜",继续起保护作用。 因此,所有的不锈钢管都具有一种共同的特性,即铬含量均在10.5%以上。 和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有17~22%的铬,较好的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性,特别是耐含氯化物大气的腐蚀。
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