不鏽鋼管-不鏽鋼無縫管-304不鏽鋼管

不鏽鋼管生產(production of stainless steel tube)通常稱耐大氣、蒸汽和水等弱腐蝕性介質腐蝕的鋼為（wéi）不鏽鋼，稱耐酸、堿、鹽等化學侵蝕性介質腐蝕的鋼為耐酸鋼。不鏽鋼和耐酸鋼的總稱是不鏽耐酸鋼，簡稱為不鏽鋼。鉻是主（zhǔ）要合金元素，此（cǐ）外常（cháng）加入鎳、鉬、鈦、铌、鉬等。不鏽鋼管的材質主要有奧氏（shì）體不鏽鋼、鐵素（sù）體不鏽鋼、馬氏體（tǐ）不（bú）鏽鋼、雙相（xiàng）不鏽鋼（gāng）和沉澱硬化型（xíng）不鏽鋼。不鏽鋼管廣泛用（yòng）於石油、化工、造紙、化肥、汽車、飛機、電站、裝璜等領域。

不鏽鋼無縫管的生產方（fāng）法可以是熱軋、熱擠壓、冷軋和冷拔。近年來由於連鑄（zhù）連軋技術的進（jìn）步以（yǐ）及各種（zhǒng）焊接新技術和無損檢測技術的應用（yòng），不鏽鋼焊管的質量不斷提高，可以在各使用領域內部分替代不鏽鋼無縫（féng）管，且價格比無縫管（guǎn）約低20％。當前工業應用的不鏽鋼管中焊管（guǎn）和無縫管各占50％。

不鏽鋼無縫管的生產（chǎn）特點

(1)塑性。馬（mǎ）氏體不鏽鋼在高溫下為（wéi）單一的奧氏體組織時穿孔沒有困難，但當存在（zài）雙相組織時穿孔性能有所降（jiàng）低。管坯加熱溫度一（yī）般為1130～1160℃(中心溫度（dù）)，爐尾處溫度應小（xiǎo）於900℃，終軋溫度應高於臨界點轉變溫度，低碳的不（bú）低於850℃，高碳的不超（chāo）過925℃。馬氏體不鏽鋼隨著（zhe）含碳（tàn）量的增加，鋼的強度和硬度提高，塑性降低，冷拔時應盡量采用襯芯棒拔製，因空拔後容易爆裂。

奧氏體不鏽鋼的高溫塑性同殘留的α相有關。一般塑性隨著α相（xiàng）的增（zēng）多而降低。除α相外，在（zài）奧氏體不鏽鋼中還存在其他殘餘相，如（rú）各種形式的碳化物、金屬間化合物等（děng）。這些多餘的相對不鏽（xiù）鋼的塑性都有影響，影響（xiǎng）的程度決定於它（tā）們（men）的數量及狀態。加（jiā）熱時多餘相呈網狀分布在晶（jīng）界上，將顯著惡化（huà）金屬的塑性。奧（ào）氏體不鏽鋼高溫下塑性低，變形抗力(見金屬（shǔ）變形抗力)大，采用斜軋穿孔(見二輥（gǔn）斜軋（zhá）穿孔)時應特別注意選取（qǔ）合理變形參（cān）數和溫度參數。奧（ào）氏體（tǐ）不鏽鋼經過固（gù）溶處理(常采用軋後餘熱淬水)後（hòu）呈單相奧氏體組織，其特點是σ_b較高，但σ_s低，延（yán）伸性和韌性都大，冷變形的性（xìng）能好，因此可取較（jiào）大的道次變形量。但冷變形時（shí）加工硬化很大，故繼續加工性能差。

鐵素（sù）體不鏽（xiù）鋼為單一相組織，沒有臨界轉變點(相變)，因此（cǐ）管坯加（jiā）熱時間（jiān）長和溫度高時晶粒長大嚴（yán）重，導致鋼的塑性顯著下降。管坯加熱最高溫度在1000～1060℃。在這個溫度範圍內鋼有良好的塑性(穿孔性能)。冷拔錘頭前的加熱溫度為700～850℃，加熱時要防（fáng）止滲碳，錘頭（tóu）後進行水淬。由於鐵素體鉻（gè）不鏽（xiù）鋼有室溫脆性，冷加工性能較差，冷拔時容（róng）易開裂和拔斷，因此最好在具有一定溫度條件下拔製(見管材溫拔)，起拔速度也不宜過大。冷（lěng）軋鐵素體不鏽鋼管時，管料軋製時變形程度（dù）不大於40％～48％。在（zài）以後道次中（zhōng）(經表麵準備和熱處理後)，根據晶粒細化程（chéng）度，變形程度可增大到55％'~65％。為避免鋼管在軋製時產生（shēng）裂紋，軋製（zhì）時管（guǎn）子（zǐ）的溫升是有利的（de），因此，在多數情況下軋製這（zhè）類鋼（gāng）管時不用乳化液冷卻工具和金屬（shǔ）。

(2)變形抗力。奧氏（shì）體和馬氏體不鏽鋼都具有較高的變形抗力，加工硬化傾向大，且高溫下再結（jié）晶速（sù）度慢，因而（ér）冷軋這類鋼時要特別注意設備和電機能力。鐵素體或半鐵素體的低碳（tàn）不鏽鋼和一般碳鋼有相同的（de）變形（xíng）抗力。

(3)寬展。不鏽鋼的（de）寬展(橫變（biàn）形)較大，馬氏（shì）體（tǐ）不（bú）鏽鋼寬展為碳鋼的1.3倍；奧氏（shì）體不鏽鋼為（wéi）1.35～1.5倍，鐵素體不鏽鋼為1.55～1.6倍。因此斜軋穿孔時要注意控製橫變形，應取較小的橢圓度。冷、熱軋（zhá）管的孔型（xíng）橢圓度要大些，並應取小的道次變形量，以免出耳子等，在無張力減徑(見管材（cái）無張力減徑)時不鏽鋼管的壁增厚較大，同時減徑（jìng）機的（de）孔型（xíng）橢圓度要取大（dà）一些。

(4)對應力的敏感性。鐵素體不鏽鋼具（jù）有常溫脆性，冷加工對應力的敏感性大，熱軋時應力的敏感性小，軋後可水淬。馬氏體不鏽鋼對裂紋的敏感性較大，熱軋後冷卻不能過快，一般采取堆冷。奧氏體不（bú）鏽鋼對裂紋的敏感性小，熱軋後可水淬。

(5)導熱（rè）性。不鏽鋼的低溫導熱性都較差，而線膨脹係數則比碳鋼大。為保證加熱質量應采取低溫(<800℃)慢速加熱。

(6)抗氧化性。由於不鏽鋼具有抗氧化性，故加熱（rè）對（duì）生成的氧化鐵皮（pí）是較少的。但氧化鐵皮中含有鉻、鎳氧化物且很致密，冷（lěng）加工時酸洗較為困難。常用HF+HNO₃進行酸洗（xǐ）或用堿一酸複合酸洗。

(7)粘結傾向。鐵素體、奧氏體一鐵素體和（hé）奧氏體的不鏽鋼軋製時易粘輥，使鋼管表麵質量降低。熱軋（zhá）成品軋機(如定減徑機)用鑄鐵輥可以減少粘輥現象。另（lìng）外合理地（dì）使用冷卻（què）水冷卻軋輥也很重要。

不鏽鋼焊管的生產特點 φ219mm以下不鏽鋼焊（hàn）管采用連續輥式成形基本上與高頻直縫焊管相似φ219mm以上采用壓力成形(UOE)或螺旋焊（hàn）接(見螺旋焊管（guǎn）)。φ4.76mm以下采用焊後拉拔法（fǎ）生產毛細管。焊接方（fāng）法有（yǒu）高頻焊、鎢電極惰性氣（qì）體（tǐ）保護（hù）焊(TIG或稱氬弧（hú）焊)、激光焊、電子束焊等（děng）。高頻焊不能（néng）保證焊縫的焊接質量（liàng），但焊接（jiē）速度較高，適合（hé）於（yú）生產（chǎn）一般結構用及裝（zhuāng）飾用不鏽鋼焊管。而絕大多數不鏽鋼（gāng）焊管生（shēng）產（chǎn）采用氬弧焊或氬弧焊與（yǔ）等離子焊結合的組合焊。裝飾用不鏽鋼焊管（guǎn）要求表（biǎo）麵磨拋處理（lǐ）。化工機械、鍋爐熱交換（huàn）器用不鏽鋼焊管要求（qiú）平整內焊刺。焊縫組（zǔ）織經固溶處理並需裝備焊縫（féng）質量監控及無損檢測係統。氬弧（hú）焊不鏽鋼焊管生產工藝流程如下：

板卷縱剪一帶鋼一開卷（juàn）一矯平一切頭（tóu）尾對（duì）焊一活套一成形一氬弧焊接一去外焊刺（cì）一(去內焊刺)一冷卻一定徑一（yī）渦流（liú）探（tàn）傷一飛鋸切（qiē）斷

切（qiē）斷後的不鏽鋼焊管根據產品（pǐn）用途又分以下（xià）3種情況（kuàng）：

(1)不需要熱處理和拉拔的焊（hàn）管經矯直一平頭一水（shuǐ）壓（yā）一檢查一包裝一入庫（kù）；(2)需要熱處理的焊管經脫脂（zhī）一光亮熱處理一矯直一（yī）超聲波探（tàn）傷一平頭一水（shuǐ）壓一檢查一包裝一入庫；(3)需要拉拔（bá）的焊管經脫（tuō）脂一鍛尖一退火一矯直一酸洗一潤滑（huá）一拉拔一切頭（tóu）一（yī）脫脂一光亮退火一精整一（yī）檢查一包裝一入庫（kù）；

不鏽鋼焊管新技術有，應用多個電極(一般有3個電極)的多炬焊，也可以是氬弧焊與等離子焊（hàn）的組合。多炬焊適用於壁厚大於2mm的焊管，焊接速度比單炬高3～4倍（bèi），焊接質量也得（dé）以改善（shàn）。此外，在氬中添加5％～10％的（de）氫，再采（cǎi）用高頻脈衝焊接電源（yuán），可提高焊接（jiē）速度；為保證焊接質量采用了焊炬對（duì）焊縫的（de）自動跟蹤裝置、電弧電壓自動控製係統(AVC)、計算機控製焊接過程等。清除內焊刺（cì）的方法（fǎ）有：(1)內（nèi）壁（bì）氣托技術，內壁充以一定壓（yā）力的惰性氣體來托住熔融的液滴，不使其下垂，從而不形成焊刺；(2)內壁錘擊技術，用於φ30mm以下管材；(3)內壁（bì）輥壓技術，適用於φ50mm以（yǐ）上焊管；裝飾管要配備（bèi）高效率的磨拋設備，以提高不鏽焊（hàn）管的表麵的光潔程度。