合金無(wú)縫管的生產(chǎn)過(guò)程

目前我國(guó)合金無(wú)縫管消費(fèi)量占鋼材總量的比重僅為發(fā)達(dá)國(guó)家的一半，合金無(wú)縫管使用領(lǐng)域擴(kuò)大為行業(yè)發(fā)展提供更廣闊的空間。根據(jù)中國(guó)特鋼協(xié)會(huì)合金無(wú)縫管分會(huì)的研究，未來(lái)我國(guó)高壓合金無(wú)縫管長(zhǎng)材的需求年均增長(zhǎng)可達(dá)10-12%。

1. 無(wú)縫鋼管

因其制造工藝不同，又分為熱軋(擠壓)無(wú)縫鋼管和冷拔(軋)無(wú)縫鋼管兩種。冷拔(軋)管又分為圓形管和異形管兩種。

a. 工藝流程概述

熱軋(擠壓無(wú)縫鋼管)：圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑(或減徑)→冷卻→坯管→矯直→水壓試驗(yàn)(或探傷)→標(biāo)記→入庫(kù)。

冷拔(軋)無(wú)縫鋼管：圓圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(鍍銅)→多道次冷拔(冷軋)→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗(yàn)(探傷)→標(biāo)記→入庫(kù)。

合金無(wú)縫管的連接方式

在重型裝備制造領(lǐng)域，超重超大型合金無(wú)縫管的重量往往達(dá)數(shù)百噸，甚至更大。采用傳統(tǒng)的整體制造方法存在風(fēng)險(xiǎn)大、成本高、運(yùn)輸和吊裝難度大等缺陷，于是提出了重型承載結(jié)構(gòu)的剖分一組合設(shè)計(jì)制造思想，即將無(wú)法制造的重型承載件剖分為若干子件，然后以某種連接方式組合成為一個(gè)整體，以降低制造難度。

剖分后各子件的制造難度大大降低，子件間的組合連接問(wèn)題成為剖分一組合結(jié)構(gòu)能否實(shí)現(xiàn)的核心問(wèn)題。傳統(tǒng)的合金無(wú)縫管的連接方式為機(jī)械連接和冶金結(jié)合。前者在連接螺紋、鍵孔和銷孔處產(chǎn)生應(yīng)力集中區(qū)，易發(fā)生疲勞破壞；后者主要是焊接，大斷面結(jié)枃的焊接質(zhì)量控制及焊后熱處理較為困難。專家通過(guò)自然界中大量的坎合現(xiàn)象，提出了采用預(yù)應(yīng)力坎合結(jié)構(gòu)來(lái)解決剖分子件間的連接問(wèn)題自然界中存在形形色色的坎合現(xiàn)象。

例如，藤蔓植物爬墻虎通過(guò)向表面凹處生長(zhǎng)，可以準(zhǔn)確地生成一個(gè)表面輪廓并硬化，使得植物表面和其他表面形成互鎖，并牢固地連接在一起；植物豬秧果實(shí)的表面有鉤子狀的組織，鉤子接觸動(dòng)物絨毛然后互鎖，產(chǎn)生較為牢固的連接力；壁虎則是通過(guò)腳爪底部帶有的200萬(wàn)根具有柔韌性的絨毛以及每根絨毛上的10萬(wàn)多根微剛毛和接觸表面形成互鎖，利用產(chǎn)生的連接力在玻璃或墻壁面上行走的。

高溫超導(dǎo)材料的合金無(wú)縫管

當(dāng)溫度T降至臨界溫度T。以下時(shí)，超導(dǎo)體的電阻突然變?yōu)榱悖@就是合金無(wú)縫管的零電阻現(xiàn)象。自從1911年荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象以來(lái)，由于超導(dǎo)性的神奇的魅力，它一直都是材料、物理等學(xué)科研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。目前高溫超導(dǎo)材料主要有：鑭系（35K）、釔系（92K）、鉍系（110K）以及2001年1月發(fā)現(xiàn)的新型超導(dǎo)體二硼化鎂（39K）。

其中，鉍系高溫超導(dǎo)帶材是目前可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的超導(dǎo)材料，鉍系高溫超導(dǎo)材料是由Michel等人發(fā)現(xiàn)的。至少具有三個(gè)不同的超導(dǎo)相，它們分別是B22201、B22212、Bi223相，相應(yīng)的超導(dǎo)臨界轉(zhuǎn)變溫度T為10K、80K和110K，其中制備相成分以B2223相為主的、具有高臨界電流密度J。

的鉍系高溫超導(dǎo)帶材，是目前各國(guó)超導(dǎo)界科學(xué)家追求的目標(biāo)之由于鉍系材料易于成形制成帶材，因此在強(qiáng)電應(yīng)用中占有重要的地位。合金無(wú)縫管超導(dǎo)帶材可通過(guò)多種工藝來(lái)制備，現(xiàn)在流行的工藝是粉末裝管法（PIT法）。