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為什么要對不銹鋼焊管進行固溶處理在不銹鋼焊管的生產過程中,有一道工序非常的重要,那就是——固溶處理。固溶處理是指將合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持,使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻,以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。那么為什么要對不銹鋼焊管進行固溶處理,它有何作用呢?不銹鋼焊管通過固溶處理來軟化,一般將不銹鋼焊管加熱到950~1150℃左右,保溫一段時間,使碳化物和各種合金元素充分均勻地溶解于奧氏體中,然后快速淬水冷卻,碳及其它合金元素來不及析出,獲得純奧氏體組織。
使焊接鋼管組織和成分均勻一致,這對原料尤其重要,因為熱軋線材各段的軋制溫度和冷卻速度不一樣,造成組織結構不一致。在高溫下原子活動加劇,σ相溶解,化學成分趨于均勻,快速冷卻后就獲得均勻的單相組織。加工硬化,以利于繼續(xù)冷加工。通過固溶處理,歪扭的晶格恢復,伸長和破碎的晶粒重新結晶,內應力,鋼管抗拉強度下降,伸長率上升。恢復不銹鋼焊接固有的耐蝕性能。由于冷加工造成碳化物析出,晶格缺陷,使不銹鋼耐蝕性能下降,而固溶處理后不銹鋼焊管的耐蝕性能恢復到好狀態(tài)。經過固溶處理的不銹鋼焊管,其各方面性能才能達到狀態(tài),因此固溶處理對不銹鋼焊管而言非常重要。所有不銹鋼冷加工實際上像焊接一樣,都會給不銹鋼鋼管的性能,尤其是耐蝕或耐熱性能帶來不可避免的損害。不銹鋼特別是奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的塑性,使得諸如冷拔、冷軋、冷滾軋、冷彎、冷脹、冷扭曲等冷加工方式很容易實現(xiàn),不進行固溶處理會出現(xiàn)以下具體情況。會導致材料晶格位錯等觀缺陷和表面粗糙度的增加,并誘發(fā)馬氏體相變及碳化物的析出。如冷加工后奧氏體鋼呈現(xiàn)出磁性增加現(xiàn)象。導致材料晶格位錯或相變發(fā)生在表面,就會成為孔蝕等局部腐蝕的始發(fā)位置。這種現(xiàn)象在變形程度達到20%減斷面率時會出現(xiàn)直接不良影響。冷加工以后將在材料中留下殘余應力,殘余應力對材料的抗應力腐蝕開裂(scc)極為不利。任何程度的冷加工對會使材料的scc敏感性大增 冷加工程度對奧氏體不銹鋼的高溫持久強度也有不良影響。一般工作溫度越高或斷裂壽命要求越高,允許的冷加工程度也越低。對于承受交變載荷的不銹鋼鋼管應用,冷加工會因伸長率和剩余伸長率降低使其開裂擴展速率上升而造成不利影響。綜上所述,不銹鋼焊管必須進行固溶和光亮處理,以保證不銹鋼焊管達到耐腐蝕性能和防止奧氏體碳化物析出。
薄壁不銹鋼管有兩種獲得途徑:一種是通過選擇合適規(guī)格的無縫不銹鋼管,通過旋壓的方法使之變薄,達到要求的外徑和厚度;另一種是用薄的不銹鋼板或鋼帶在專用的制管機上用tig焊接成直縫或螺旋縫不銹鋼管。采用拉拔、脹接、旋壓和滾壓等方法使不銹鋼管緊緊貼合在碳鋼管內壁上,其中拉拔和脹接為常用。拉拔是取兩根分別制成的無縫鋼管,將一根套在另一根外面,然后將兩管通過一模具同時進行拉拔,從而實現(xiàn)緊密配合的機械結合。這種管的優(yōu)點是生產工藝比較簡單,價格較便宜。缺點是界面非擴散結合,只是依靠對外層進行的冷加工來獲得緊密配合,因此冷加工復合管如果遭遇高溫就有分層傾向,復合管會因應力釋放而失效。這就限制了冷加工管的使用環(huán)境和應用領域。脹接分機械脹接和液壓脹接兩種。機械脹接是目前生產不銹鋼復合管的一種主要方法,它是利用滾脹芯軸回轉擠壓使復合管內管發(fā)生塑性變形,外管發(fā)生彈性變形,從而使復合管的外管對內管產生接觸壓力,以達到復合管內外壁的緊密貼合。液壓脹接原理與機械脹接相同,只是用管內高壓水施壓代替滾脹芯軸回轉擠壓。機械脹接時脹接力大小難以確定,易發(fā)生欠脹或過脹,且多次滾脹易造成襯里開裂。液壓脹接時脹接力均勻且大小可進行計算,因此更具優(yōu)越性。兩種脹接法的共同缺點是內外層只是機械結合,和拉拔成型一樣,在高溫環(huán)境下會因應力松弛而分層失效。目前金屬復合無縫管冷成型法大致有以下兩種:內擴漲型和外減徑型。內擴漲型,即:采用兩種材質的無縫管相互穿套(如外管采用一般普碳鋼無縫鋼管,內穿一薄壁不銹鋼管作為內層金屬管),在內管中施以高壓,使內層無縫管發(fā)生塑性變形外層無縫管僅產生彈性變形,從而使內管與外管緊密結合,形成雙金屬復合無縫管。外減徑型,即:仍采用兩種材質的無縫管相互穿套,對外層管進行減徑拉拔或軋制,使內管與外管緊密結合,形成雙金屬復合無縫管。以上兩種工藝生產的金屬復合無縫管的不足之處在于:生產成本高昂,內外管均必須采用現(xiàn)成的熱軋或冷拔無縫管,加上其后的內漲或減徑工序使其制造成本大幅度上升;以上兩種類型的無縫管并非完全意義上的金屬復合,兩層金屬相互間并無冶金熔合,在受軸向力的情況下內外兩層金屬難以傳遞和均衡外力,在需要熱傳遞的應用領域,由于內外兩層金屬間存在間隙,熱阻必將大幅度增加。
11月上旬粗鋼日均產量創(chuàng)今年以來的新低,這是由于10月下旬不銹鋼復合管欄桿價格弱勢止跌,部分產品價格出現(xiàn)反,礦價持續(xù)大幅下跌,不銹鋼復合管欄桿盈利狀況顯著改善,但是由于缺少成本和下游需求的支撐,不銹鋼復合管欄桿廠家檢修勢頭不減。沙鋼11月下旬不銹鋼復合管欄桿出廠價保持穩(wěn)定。銀行貼現(xiàn)率持續(xù)小幅降低,但成本仍處高位。目前是不銹鋼復合管欄桿市場的淡季,下游需求疲軟,不銹鋼復合管欄桿價格上漲動力不足。不銹鋼復合管欄桿廠家減產比降價重要,今年以來的不銹鋼復合管欄桿市場長達一年的上升通道走到盡頭,不銹鋼復合管欄桿市場的寒冬提前來臨。
在冰雪融化之前,能做的除了等待宏觀形勢好轉之外,不銹鋼復合管欄桿行業(yè)自身還應積極的自我調節(jié),其中通8月份,螺紋鋼和線材首先顯出疲態(tài);9月,各不銹鋼復合管欄桿品種以及鐵礦石等原材料普遍步入下跌通道;10月,不銹鋼復合管欄桿和原材料市場的下跌不僅沒有止住反而頻頻出現(xiàn)暴跌。不銹鋼復合管欄桿、螺紋鋼、熱軋電子盤和鐵礦石等都創(chuàng)下了年內新低。從歷史規(guī)律來看,不銹鋼復合管欄桿價格呈波浪運行特點,上升周期之后必然伴隨著下跌調整,只是各周期時間長短有區(qū)別。2010過限產減產的方式緩解供需增速不匹配問題就是其中重要的途徑之一。
為了應對不銹鋼復合管欄桿市場的調整,不銹鋼復合管欄桿廠家已大幅下調出廠價格。分品種來看,熱軋和中板各地區(qū)價格已經下跌了500-700元/噸,冷軋在200元/噸左右。但寶鋼等大中型不銹鋼復合管欄桿廠家9、10月份的出廠價主要仍是小幅上調,因此11月份不銹鋼復合管欄桿廠家板材出廠價出現(xiàn)了明顯下調,其中東北地區(qū)調整幅度為明顯,鞍鋼熱軋下調300元/噸且符合一定條件還有200元/噸的優(yōu)惠,本鋼則直接下調500元/噸。螺紋鋼等長材方面,不銹鋼復合管欄桿廠家較為貼近市場,調價幅度較為接近市場跌幅。
今年上半年不銹鋼復合管欄桿價格波動幅度在350元/噸以內,不銹鋼復合管欄桿出廠價長期與市場價倒掛,貿易商苦不堪言,虧損情況甚至比2008年還要嚴重。不銹鋼復合管欄桿廠家為了保證明年的協(xié)議量的簽訂和近期出貨的順暢,不得不在出廠價方面做出讓步,并給予貿易商優(yōu)惠和補貼。因此,近期不銹鋼復合管欄桿廠家在出廠價的下調方面可以說是毫不手軟的。從歷史規(guī)律可以看出,每一次的不銹鋼復合管欄桿價格調整都終要帶動產量的下降,減產是遲早的事。
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