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合金鋼管的氧化還原反應

合金鋼管材料火花鑒別法是利用鋼鐵材料在磨削過程中產(chǎn)生的物理化學現(xiàn)象判斷其化學成分的方法。當鋼樣在砂輪上磨削時，磨削顆粒沿砂輪旋轉(zhuǎn)的切線方向被拋射，磨粒處于高溫狀態(tài)，表面被強烈氧化，形成一層Fe0薄膜。合金鋼管中的碳在高溫下極易與氧發(fā)生反應，F(xiàn)e0+C→Fe+C0，使Fe0還原；被還原的Fe將再次被氧化，然后再次還原。

這種氧化還原反應循環(huán)進行，會不斷產(chǎn)生出C0氣體，當顆粒表面的氧化鐵薄膜不能控制產(chǎn)生的C0氣體時，就有爆裂現(xiàn)象發(fā)生從而形成火花。爆裂的碎粒若仍殘留有未參加反應的Fe和C時，將繼續(xù)發(fā)生反應，則出現(xiàn)二次、三次或多次爆裂火花。

合金鋼管中的碳是形成火花的基本元素，當鋼中含有錳、硅鎢、鉻、鉬等元素時，它們的氧化物將影響火花的線條、顏色和狀態(tài)。根據(jù)火花的特征，可大致判斷出鋼材的碳含量和其他元素的含量。

合金鋼管的認識

合金鋼管英文（Alloy steel pipe）優(yōu)點可以100%回收，符合環(huán)保、節(jié)能、節(jié)約資源的國家戰(zhàn)略，國家政策鼓勵擴大高壓合金管的應用領域。目前我國合金管消費量占鋼材總量的比重僅為發(fā)達國家的一半，合金鋼管使用領域擴大為行業(yè)發(fā)展提供更廣闊的空間。根據(jù)中國特鋼協(xié)會合金管分會專家組的研究，未來我國高壓合金管長材的需求年均增長可達10-12%。

合金鋼管是鋼管按照生產(chǎn)用料（也就是材質(zhì)）來定義的，顧名思義就是合金做的管子；而無縫管是鋼管按照生產(chǎn)工藝（有縫無縫）來定義的，區(qū)別于無縫管的就是有縫管，包括直縫焊管和螺旋管。

合金鋼管的連接方式

在重型裝備制造領域，超重超大型合金鋼管的重量往往達數(shù)百噸，甚至更大。采用傳統(tǒng)的整體制造方法存在風險大、成本高、運輸和吊裝難度大等缺陷，于是提出了重型承載結(jié)構(gòu)的剖分一組合設計制造思想，即將無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題成為剖分一組合結(jié)構(gòu)能否實現(xiàn)的核心問題。傳統(tǒng)的合金鋼管的連接方式為機械連接和冶金結(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。專家通過自然界中大量的坎合現(xiàn)象，提出了采用預應力坎合結(jié)構(gòu)來解決剖分子件間的連接問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向表面凹處生長，可以準確地生成一個表面輪廓并硬化，使得植物表面和其他表面形成互鎖，并牢固地連接在一起；植物豬秧果實的表面有鉤子狀的組織，鉤子接觸動物絨毛然后互鎖，產(chǎn)生較為牢固的連接力；壁虎則是通過腳爪底部帶有的200萬根具有柔韌性的絨毛以及每根絨毛上的10萬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。