不锈钢焊接钢管.pdf

不锈钢
钢管
BUXIUGANG
HANJIE GANGGUAN
贾凤捌编著

山西出版集团
山动些版社
前言
2001年我国成为世界上最大的不锈钢消费国,2006年不锈钢的
生产能力已经达到1000万吨,将成为世界第一的不锈钢生产大国,
不锈钢焊接钢
而不锈钢焊接钢管的加工生产是不锈钢深加工的一个重要领域。
不锈钢焊管是一种用途极广的钢材,用不锈钢焊管代替无缝管
管
的趋势越来越明显。而且随着石油化工对双相不锈钢和铁素体不锈
钢焊管需求量的增加,提出了加快、扩大产品品种,生产更多的双相
不锈钢和铁素体不锈钢焊管的新要求。
随着我国国力的增强和人民生活水平的提高,人们在生活领域
应用不锈钢焊管的越来越多,如在使用装饰管的基础上,使用不锈钢
焊管制作水管的需求量也不断增加。可以预计,我国也将成为不锈钢
焊管的消费大国。
该书就是在我国不锈钢和不锈钢焊管大发展的背景下编写而成
的。该书全面、系统地介绍了经典和传统生产不锈钢焊管的工艺和技
术,既有笔者多年从事不锈钢焊管生产、技术开发和试验研究工作的
总结,其中包括大量生产工艺、技巧和诀窍,也有笔者考察国外不锈
钢焊管企业的所见所闻,包括世界著名不锈钢焊管企业 AVESTA
SANDV IK及其他国外不锈钢焊管生产、检验的新技术等,可为我
国不锈钢焊管生产、技术开发和研究起到抛砖引玉的作用。
由于作者水平有限,书中不当和疏漏之处,还望同仁专家和读者
指正
作者
特论
不
绪论
锈
钢
随着原子能、石油、化工的发展及海洋的开发,对于不锈钢,特别
是不锈钢管的用量,每年都在大幅度增长,品种规格也在不断扩大。
随着不锈钢冶炼的脱硫技术、真空精炼技术和热轧技术的改进,再加钢
上焊接技术的发展,在许多发达国家,直缝不锈钢焊接钢管正在代替
管
无缝钢管,并逐步用于石油套管、管线输送管、油管和化工管道等。不
锈钢焊管生产量逐年在增长,而不锈钢无缝管生产量却逐年在下降,
这当然也和不锈钢焊管制造成本低、管壁厚度均匀、加工制造容易和
焊鏠质量提高等因素有关。
不锈钢焊管生产的主要特点是生产设备轻巧,投资少,建设速度
快,焊接方法简便,产品规格范围比较宽,尺寸精度高、偏差小,内外
表面平滑,成材率高,尤其适合于生产薄壁管。在大批量生产情况下,
特别是薄壁管,焊管比无缝管制造成本低20%~30%。近年来,美国
研究开发了“焊接-冷拔”生产不锈钢管新工艺。即用冷轧卷板按规
格要求纵剪、成型后,经弧焊焊接成管,再经冷拔和热处理、精整
酸洗、检验包装出厂。由于氩弧焊焊接质量高,再经冷拔,焊缝的各
项性能指标可以与基体一致,生产成本比采用“挤压-冷轧(拔)”传
统工艺低10%~30%,原料只占生产成本的40%~55%。美国不仅发
电站热交换器管采用焊接钢管,电站用的“”型管也在采用焊接钢
管。由此看来,用不锈钢焊管代替不锈钢无缝管的趋势越来越明显。
不锈钢焊管的焊接可采用钨极惰性气体保护焊、等离子弧焊、电子束
焊等。不锈钢焊管燡接的钢种范围为奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢
及少数双相不锈钢。钢管外径一般为6mm~1500mm,壁厚为0.3
mm~10mm,甚至可以更厚。不锈钢焊管广泛用于轻工、食品、石油化
工、建筑、能源、交通、飞机制造和原子能等领域。不锈钢焊管用量最
多的是配管,其次为锅炉管、热交换器管以及结构管,近年来用于汽
3车排气管的数量也在逐年增加。不锈钢焊接管与无缝管的比较见
表0-1。
表0-1不锈钢焊接管与无管比较
项目
无缝管
焊接管
可生产焊接方法难以生产的规格范围宽,造价低,适于薄壁
制造
厚壁管
管生产
壁厚偏差」壁厚偏差大
壁厚偏差小,内外表面平滑
加工性弯曲加工一般没有问题
因为有焊缝,弯曲加工时要注意
耐腐蚀性」适于在强腐蚀环境下使用
因为有焊缝,加工处理不当,在
强腐蚀环境,焊缝可能被腐蚀
由于生产设备复杂,工序多,由于生产设备简单,价格低,特
价格设备和生产费用高,所以价格别是薄壁管,在大批量生产时更为
比焊管高
明显
锅炉管、加热管、冷却管、热」水煤气配管、结构管、造纸设备
交换器管、冷凝器管、髙温髙压?配管、热交换器管、废水管、食品工
用途
管、测量仪表配管、盘管加热业用管(啤酒、黄油、牛奶业)、医药
器、废热吸热管等等
卫生设备用管、建筑装饰用管等
在日本,近20年来,不锈钢焊管的年产量始终为不锈钢总产量
的5%左右;不锈钢焊管材质主要是Ci-Ni奥氏体不锈钢焊管,主要
应用于耐腐蚀管道系统、锅炉、热交换器等领域,其中在石油化工行
业中的市场份额占到54%在德国,以德马克ー-米尔公司产品为代表
的焊管生产设备,可以生产用于石油钻采的高级不锈钢焊管。