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對于不銹鋼管的熱輸入,Young-Pyo Kim等人[38]對不同壁厚的X65管進(jìn)行了電極電弧焊和鎢弧焊試驗(yàn)。研究表明:8mm厚鋼管電極電弧焊的熱輸入范圍為11.0kJ/cm~21.8kJ/cm,10mm厚不銹鋼鋼管的熱輸入范圍為18.0kJ/cm~29.5kJ/cm。8mm厚管的熱輸入為22.2kJ/cm~41.7kJ/cm,10mm厚不銹鋼管的熱輸入為19.5kJ/cm~47.6kJ/cm。國內(nèi)Zhang Dehmatsu[39]對厚度為10mm的X65管線鋼進(jìn)行了自動(dòng)埋弧焊對焊接,研究了熱輸入對金屬組織和性能的影響。他發(fā)現(xiàn)當(dāng)熱輸入達(dá)到2022J/mm時(shí),管線鋼的低溫沖擊吸收能達(dá)到 。對于熱輸入的計(jì)算公式,Carl E.Jaske研究得出了60/1000Hvis的熱輸入計(jì)算公式(其中:H——熱輸入,kJ/mm;V——電壓,V;I-電流,A;S——焊接速度,mm/min)。國內(nèi),曹崇珍等[41]將其總結(jié)為/IHKVAS=(其中:Ih——熱輸入,J/mm;K-系數(shù),對焊K=0.85,角焊K=0.57;V——焊接電壓,取平均值,V;A——焊接電流,取平均值,A;S——焊接速度,取平均值,mm/S)。可以看出,國內(nèi)外的熱輸入計(jì)算公式存在差異。可采用常規(guī)設(shè)備(安培鉗、電壓表、秒表等)或?qū)S秒娀”O(jiān)測設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對熱輸入電平的測量。熱輸入水平也可以通過消耗比(一段時(shí)間內(nèi)沉積的長度與電極消耗的長度之比)方案來控制。無論選擇何種方法來控制熱輸入,焊機(jī)在操作前都應(yīng)該使用試板進(jìn)行電極沉積試驗(yàn),以確保熱輸入是合理的。熱輸入的指標(biāo)是焊接線能量。隨著線能的增加,熱影響區(qū) 硬度降低,可降低產(chǎn)生硬化組織的傾向,更有利于防止氫致開裂。然而,線能量的增加會(huì)導(dǎo)致焊透的增加,而焊透有可能導(dǎo)致焊透。因此,需要平衡焊接熱輸入,在不燒透不銹鋼管的情況下,提高焊接熱輸入。
不銹鋼管指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼,又稱不銹耐酸鋼。實(shí)際應(yīng)用中,常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼,而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異,前者不一定耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕,而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼管的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。1、不銹鋼管化學(xué)性能:耐化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕性能在鋼材里面是 的,僅次于鈦合金。 2、物理性能:耐熱、耐高溫、還耐低溫甚至于耐超低溫。 3、力學(xué)性能:根據(jù)不同的不銹鋼種類,力學(xué)性能各不相同,馬氏體不銹鋼具有高的強(qiáng)度、硬度,適合于制造既耐蝕又需要高強(qiáng)度、高耐磨性的零件,如水輪機(jī)軸、不銹鋼刀具、不銹鋼軸承等,奧氏體不銹鋼塑性很好,強(qiáng)度不太高但是耐蝕性是不銹鋼中 的,適合于需要非常耐蝕而力學(xué)性能要求不高的場合,如化工廠、化肥廠、硫酸、鹽酸生產(chǎn)廠家的設(shè)備用材等,當(dāng)然也可以用于潛艇等軍工行業(yè),鐵素體不銹鋼力學(xué)性能適中,強(qiáng)度不太高但是,耐氧化,適合于各種工業(yè)爐零件。 4、工藝性能:奧氏體不銹鋼工藝性能 ,由于塑性很好,可加工稱為各種板、管等型材,適合于壓力加工,馬氏體不銹鋼由于硬度高工藝性能差一些。
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不銹鋼管的內(nèi)外表層都有良好的鈍化層,所以它的耐腐蝕能力很強(qiáng)。不銹鋼管內(nèi)外表面光潔度高,介質(zhì)粘附很少有利于耐腐蝕。管內(nèi)表面光潔度高液體介質(zhì)滯留越少,有利于沖洗,特別在制藥行業(yè)。接下來不銹鋼管小編來給大家介紹一下。管內(nèi)表面電解拋光(電化學(xué)拋光):電解拋光液是磷酸、硫酸、鉻酐、明膠、重鉻酸鉀等。不銹鋼管內(nèi)表面在陽極上,拋光液在和內(nèi)流動(dòng)通以低電壓大電流而進(jìn)行電解拋光處理。這時(shí)管內(nèi)表面同時(shí)進(jìn)行著兩個(gè)相互矛盾的過程,即金屬表面鈍化層(含稠性粘膜)生成與溶解。由于表面微觀的凸起部分和凹進(jìn)部分成膜進(jìn)入鈍化的條件是不同的,又由于陽極溶解。不銹鋼管由于表面微觀凸起部分和凹進(jìn)部分成膜進(jìn)入鈍化的條件是不同的,又由于陽極溶解,陽極區(qū)金屬鹽濃度不斷增加,在表面形成一種高電阻的稠性粘膜。該膜在凹凸處厚度不同導(dǎo)致陽極表面電流密度大,放電溶解速度快,在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到削平突出的微觀部分的目的,能達(dá)到很高的光潔度Ra≤0.2-0.4μm。并在這種作用下,管內(nèi)表增加了鉻含量,增加了金屬表面鈍化層的耐腐蝕能力。 如何掌握不銹鋼管拋光的質(zhì)量要與電解液配方、濃度、溫度、通電時(shí)間、電流密度、電極狀況、管表面處理程度等有關(guān)。技術(shù)掌握不好反而會(huì)破壞管表面光潔度,電解程度過大會(huì)出現(xiàn)更多更大的凹凸面,甚至條管報(bào)廢,真正制作好質(zhì)量需要一定技術(shù),費(fèi)用成本較高。 管內(nèi)表面機(jī)械拋光:有旋轉(zhuǎn)與直線拋光。這里以旋轉(zhuǎn)機(jī)械拋光為例:機(jī)械拋光設(shè)備較為簡單,動(dòng)力與拋光盤、拋光設(shè)備較為簡單,動(dòng)力與拋光盤、拋光蠟。采用逐級細(xì)砂粒作的布盤與布盤在管內(nèi)外表面上來回多次多道進(jìn)行拋光處理,光潔度能達(dá)到Ra≤0.2-0.4μm。 不銹鋼管機(jī)械拋光與電解拋光相比較具有設(shè)備簡單、技術(shù)含量低容易掌握,費(fèi)用成本也低,不會(huì)破壞管而造成報(bào)廢,因此廣泛地應(yīng)用。
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