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不锈钢管是一种经济的断面钢材,是钢铁工业中的一项重要产品,可广泛用于生活装饰和工业,市面上很多人用于制作 楼梯扶手、护窗、栏杆、家具等。常见的有 201 和304 两种材质。 占全部钢材总量的8%一16%左右,它在国民经济中的应用范围极为广泛。由于钢管具有空心断面,因而适合作液体、气体和固体的输送管道;同时与相同重量的圆钢比较,钢管的断面系数大、抗弯抗扭强度大,所以也成为各种机械和建筑结构上的重要材料。用不锈钢管制成的结构和部件,在重量相等的情况下,比实心零部件具有更大的截面模数。所以,不锈钢管本身就是一种节约金属的经济断面钢材,它是钢材的一个重要组成部分,尤其在石油钻采、冶炼和输送等行业需求较大,其次地质钻探、化工、建筑工业、机械工业、飞机和汽车制造以及锅炉、医疗器械、家具和自行车制造等方面也都需要大量的各种钢管。随着原子能、火箭、导弹和航天工业等新技术的发展,不锈钢管在国防工业、科学技术和经济建设中的地位愈加重要。 不锈钢管可靠、卫生环保、经济适用,管道的薄壁化以及新型可靠、简单方便的连接方法的开发成功,使其具有更多其它管材不可替代的优点,工程中的应用会越来越多,使用会越来越普及,前景看好。 由于不锈钢已具备建筑材料所要求的许多理想性能,它在金属中可以说是 的,而其发展仍在继续。为使不锈钢在传统的应用中性能更好,一直在改进现有的类型,而且,为了满足高级建筑应用的严格要求,正在开发新的不锈钢。由于生产效率不断提高,质量不断改进,不锈钢已成为建筑师们选择的 有成本效益的材料之一。不锈钢集性能、外观和使用特性于一身,所以不锈钢仍将是世界上 的建筑材料之一。 汽车工业用到不锈钢的主要是排气系统,占汽车不锈钢总用量的1/2以上,80%为铁素体不锈钢。汽车发动机产生的废气通过废气进气管、前管、软管、转换器、中心管 从消声器中流出。排气系统常用钢种有409L,436L等。汽车消声器主要使用不锈钢焊管。据测算,汽车用到的不锈钢管占到整个下游对不锈钢管用量的大约1.5%,而不锈钢无缝管和焊管的使用比例大约2:1。石化工业包括化肥工业对不锈钢管的需求量极大,该行业主要使用不锈钢无缝管,规格包括:304、321、316、316L、347、317L等,外径在¢18-¢610左右,壁厚在6mm-50mm左右(一般是选用规格在Φ159mm以上的中低压输送管道),具体应用领域为:炉管、物料输送管、热交换器管等。
通过对新型奥氏体不锈钢管00Cr18Ni10N的热处理工艺试验,研究了不同固溶温度、冷却方式和保温时间对其组织性能的影响。结果表明,随着固溶温度的升高,00Cr18Ni10N钢晶粒变大,力学性能降低,塑性提高。随着保温时间的延长,拉伸强度、屈服强度和硬度都有所降低,断后伸长率略有提高,冲击韧性和断面收缩率变化并不显著。虽然冷却方式对其力学性能和晶粒大小的影响并不是很明显,但在1050℃淬火,采用水冷可以到达更好的综合性能。因此,00Cr18Ni10N钢采用1050℃固溶、保温1h后水冷的热处理工艺具有良好的组织和强韧性配合。奥氏体不锈钢管是不锈钢管的重要组成部分,产量约占不锈钢管总产量的65%~70%。由于它具有优良的耐腐蚀性,较好的力学性能和加工性能,广泛应用在各个领域。随着工业应用环境更加苛刻,传统奥氏体不锈钢管面临晶间腐蚀问题。不锈钢管晶间腐蚀是由于在一定受热条件下沿晶界析出Cr3C6碳化物,进而引起晶界区域贫铬所致,因而将钢中的碳含量降至溶解度极限以下(C<0.03%)是解决此问题的有效途径。随着冶金工业新技术的发展,发展的00Cr18Ni10N等超低碳奥氏体不锈钢管,因为较低C含量避免了晶间腐蚀现象的发生,其耐晶间腐蚀性能好,在不同温度和浓度的各种强腐蚀介质中均有良好的耐蚀性,冷变形、深冲压、切削性、可焊性都很好,在航空领域的系统部件上得到了应用。
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不锈钢管退火处理是将不锈钢管等金属工件加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。退火后不锈钢管内部组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体;共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。退火组织是接近平衡状态的组织。锻造、铸造、焊接后的不锈钢管内部存在内应力,如不及时,将使不锈钢管工件在加工和使用过程中发生变形、缺口、断裂,影响工件精度及合格率。采用去应力退火加工过程中产生的内应力十分重要。去应力退火的加热温度低于相变温度A1,因此,在整个热处理过程中不发生组织转变。内应力主要是通过工件在保温和缓冷过程中的。为了使工件内应力得更彻底,在加热时应控制加热温度。一般是低温进炉,然后以100℃/S左右得加热速度加热到规定温度。不锈钢退火管处理的加热温度应略高于600℃。保温时间视情况而定。铸件去应力退火的保温时间取上限,冷至300℃以下才能出炉空冷。热处理退火炉的退火工艺流程简单,采用S7-300PLC作为控制器,可满足控制要求。一套PLC用于控制整台热处理退火炉。PLC控制系统包括电源模块和通信模块。加热炉现场阀站配置多个数字量输入/输出模块,用来处理开关等各种开关量的动作。两个模拟量输入模块主要完成炉压和电磁流量等各种模拟信号的采集。变频器控制不锈钢退火管处理循环风机。
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