國(guó)內(nèi)外雙金屬不銹鋼復(fù)合管的種類、制備及應(yīng)用

雙金屬不銹鋼復(fù)合管由兩種不同金屬材料構(gòu)成，管層之間通過各種變形和連接技術(shù)形成緊密結(jié)合， 從而使兩種材料結(jié)合成一體而制成的一種新型金屬?gòu)?fù)合管材。其一般設(shè)計(jì)原則是基材滿足管道設(shè)計(jì)許用應(yīng)力，復(fù)層抵抗腐蝕或磨損等。雙金屬不銹鋼復(fù)合管兼有基層 和復(fù)層的所有優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于整體合金管能有效降低成本，而且在對(duì)整體合金管具有應(yīng)力腐蝕開裂敏感性的氯化物和(或)酸性環(huán)境中復(fù)合管可以提高安全性和可靠 性。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境介質(zhì)的復(fù)雜化，以及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇，許多行業(yè)對(duì)金屬管材綜合性能的要求越來(lái)越高，因而雙金屬不銹鋼復(fù)合管及其生產(chǎn)技術(shù)得到迅 速發(fā)展。

對(duì)于強(qiáng)腐蝕、高磨損、高工作壓力環(huán)境下使用的流體管道，通常采用高品質(zhì)的不 銹鋼或高合金含量的無(wú)縫鋼管，這類管材由于大量添加合金元素，其價(jià)格是一般普通無(wú)縫鋼管的幾倍或幾十倍。多年來(lái)，管材用戶和生產(chǎn)商一直在努力尋求通過不同 金屬的復(fù)合，從而獲得一種既能滿足苛刻的使用環(huán)境，又價(jià)廉物美的高性能復(fù)合管材。

雙金屬不銹鋼復(fù)合管能最大限度地實(shí)現(xiàn)材料的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，節(jié)省合金元素，降低工程費(fèi)用，在保證原基管各項(xiàng)性能的基礎(chǔ)上，提高了管道的耐腐蝕性、耐磨性，延長(zhǎng)了管道的使用壽命，是純不銹鋼管、銅管或其他耐腐蝕性合金管的替代產(chǎn)品。

由 于復(fù)合鋼管具有優(yōu)良的綜合性能，因此自20世紀(jì)60年代起，日、美、德、英和前蘇聯(lián)等國(guó)家都很重視復(fù)合鋼管的開發(fā)及使用，從生產(chǎn)工藝、使用性能、檢驗(yàn)方法 等方面進(jìn)行了大量的研究。目前國(guó)外雙金屬?gòu)?fù)合鋼管的生產(chǎn)工藝已日趨完善，日本、美國(guó)、英國(guó)、瑞典、德國(guó)等國(guó)家處于領(lǐng)先水平。復(fù)合管已經(jīng)在腐蝕性較強(qiáng)的石 油、石化企業(yè)、核工業(yè)以及醫(yī)藥、食品加工等領(lǐng)域獲得廣泛認(rèn)同，也可通過內(nèi)層復(fù)合耐磨金屬，從而滿足電廠粉煤、礦山礦粉和尾礦漿輸送等高磨損工作環(huán)境的要 求。而國(guó)內(nèi)起步較晚，技術(shù)水平相對(duì)落后。

在國(guó)外，復(fù)合管是近10年發(fā)展較快的一種工 程管道，品種、功能繁多，性能優(yōu)越，形成了比較成熟的工藝技術(shù)，并且已經(jīng)投產(chǎn)。主要的工藝方法很多比如熱軋復(fù)合方法、熱擠壓復(fù)合法、鑄造復(fù)合方法、爆炸焊 接復(fù)合方法、組合式雙金屬不銹鋼復(fù)合管生產(chǎn)方法、激光包覆法等。在技術(shù)開發(fā)方面日本后來(lái)居上。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，日本在80年代初就陸續(xù)研制和開發(fā)了多種復(fù)合工 藝。其中典型的熱軋或熱軋加冷成型工藝可以實(shí)現(xiàn)包覆材料與基材界面的冶金結(jié)合，質(zhì)量?jī)?yōu)良。其產(chǎn)品廣泛用于石油化工、化工行業(yè)、石油及天然氣工業(yè)等。