不銹鋼管是一種經(jīng)濟(jì)的斷面鋼材,是鋼鐵工業(yè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)品,可廣泛
用于生活裝飾和工業(yè),市面上很多人用于制作 樓梯扶手、護(hù)窗、欄桿、家具等。常見的有 201 和304 兩種材質(zhì)。
占全部鋼材總量的8%一16%左右,它在國民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用范圍極為廣泛。由于鋼管具有空心斷面,因而316不銹鋼管適合作液體、氣體和固體的輸送管道;同時(shí)與相同重量的圓鋼比較,鋼管的斷面系數(shù)大、抗彎抗扭強(qiáng)度大,所以也成為各種機(jī)械和建筑結(jié)構(gòu)上的重要材料。用不銹鋼管制成的結(jié)構(gòu)和部件,在重量相等的情況下,比實(shí)心零部件具有更大的截面模數(shù)。所以,不銹鋼管本身就是一種節(jié)約金屬的經(jīng)濟(jì)斷面鋼材,它是鋼材的一個(gè)重要組成部分,尤其在石油鉆采、冶煉和輸送等行業(yè)需求較大,其次地質(zhì)鉆探、化工、建筑工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、飛機(jī)和汽車制造以及鍋爐、醫(yī)療器械、家具和自行車制造等方面也都需要大量的各種鋼管。隨著原子能、火箭、導(dǎo)彈和航天工業(yè)等新技術(shù)的發(fā)展,不銹鋼管在國防工業(yè)、科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位愈加重要。
不銹鋼管可靠、衛(wèi)生環(huán)保、經(jīng)濟(jì)適用,管道的薄壁化以及新型可靠、簡單方便的連接方法的開發(fā)成功,使其具有更多其它管材不可替代的優(yōu)點(diǎn),工程中的應(yīng)用會越來越多,使用會越來越普及,前景看好。
由于不銹鋼已具備建筑材料所要求的許多理想性能,它在金屬中可以說是316不銹鋼管的,而其發(fā)展仍在繼續(xù)。為使不銹鋼在傳統(tǒng)的應(yīng)用中性能更好,一直在改進(jìn)現(xiàn)有的類型,而且,為了滿足高級建筑應(yīng)用的嚴(yán)格要求,正在開發(fā)新的不銹鋼。由于生產(chǎn)效率不斷提高,質(zhì)量不斷改進(jìn),不銹鋼已成為建筑師們選擇的316不銹鋼管具有成本效益的材料之一。
不銹鋼集性能、外觀和使用特性于一身,所以不銹鋼仍將是世界上316不銹鋼管佳的建筑材料之一。
隨著中國改革開放政策的實(shí)施,國民經(jīng)濟(jì)獲得快速增長,城鎮(zhèn)住宅、公共建筑和旅游設(shè)施大量興建,對熱水供應(yīng)和生活用水供給提出了新的要求。特別是水質(zhì)問題,人們越來越重視,要求也不斷提高。鍍鋅鋼管這一常用管材因其易腐蝕性,在國家相關(guān)政策的影響下,將逐漸退出歷史舞臺,塑料管、復(fù)合管及銅管成了管道系統(tǒng)的常用管材。但在許多情況下,不銹鋼管更有優(yōu)越性,特別是壁厚僅為0.6~1.2mm的薄壁不銹鋼管在優(yōu)質(zhì)飲用水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)及將、衛(wèi)生放在首位的給水系統(tǒng),具有可靠、衛(wèi)生環(huán)保、經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn)。已被國內(nèi)外工程實(shí)踐證明是給水系統(tǒng)綜合性能316不銹鋼管好的、新型、節(jié)能和環(huán)保型的管材之一,也是一種很有競爭力的給水管材,必將對改善水質(zhì)、提高人們生活水平發(fā)揮無可比擬的作用。
在建筑給水管系中,由于鍍鋅鋼管已經(jīng)結(jié)束了百年輝煌的歷史,各種新型塑料管及復(fù)合管得到迅速發(fā)展,但各種管材還不同程度地存在著一些不足,遠(yuǎn)不能完全適應(yīng)供水管系的需要和國家對飲用水及有關(guān)水品質(zhì)的要求。因此,有關(guān)專家預(yù)言:建筑給水管材316不銹鋼管終將恢復(fù)到金屬管的時(shí)代。根據(jù)國外的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),在金屬管中認(rèn)定薄壁不銹鋼管為綜合性能316不銹鋼管好的管材之一。
內(nèi)于20世紀(jì)90年代末才開始生產(chǎn)、使用,是當(dāng)今管材領(lǐng)域嶄露頭角的新生族,已大量應(yīng)用于建筑給水和直飲水的管路。
薄壁不銹鋼管經(jīng)久耐用,已被工程界公認(rèn),而且有關(guān)方面正在從減小壁厚、降低價(jià)格方面著手,以利于進(jìn)一步推廣。特別是小口徑的不銹鋼管,價(jià)格不高,因此配套的連接方法、管件之可靠性及價(jià)格是決定它發(fā)展的主要因素。國內(nèi)在四川、廣東、浙江、江蘇等地已有開發(fā)商自主開發(fā)了連接技術(shù)和管件,是很有發(fā)展前途的管材。建設(shè)部和相關(guān)部門也非常重視這一新型管材,據(jù)中國技術(shù)市場管理促進(jìn)中心、國科市字[2001]71號文件,關(guān)于推廣應(yīng)用"高徑壁比高精度不銹鋼中、高壓供水管及配套管件與專用技術(shù)"的通知中獲知,薄壁不銹鋼管這一技術(shù)與產(chǎn)品的推廣應(yīng)用對提高中國現(xiàn)代建筑的檔次,改善與保障供水水質(zhì)都具有重要意義。
同時(shí),建設(shè)部很重視薄壁不銹鋼管材的推廣應(yīng)用?!侗”诓讳P鋼水管》的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已于2001年發(fā)布執(zhí)行。相關(guān)管道工程技術(shù)規(guī)程及安裝圖集,建設(shè)部已發(fā)文,正由同濟(jì)大學(xué)負(fù)責(zé)編制。當(dāng)前,四川、廣東、浙江、江蘇等地都有專業(yè)廠家生產(chǎn)薄壁不銹鋼管,產(chǎn)品已趨成熟期,因而,推廣應(yīng)用的時(shí)機(jī)已到。
建筑給水管道需求大
根據(jù)《建筑事業(yè)"九五"計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》測算,2001~2010年間,每年管材的需求量為50~60萬km,其中住宅建筑區(qū)內(nèi)冷熱水管需求量為40萬km。有人認(rèn)為,不銹鋼水管的開發(fā),對提高城市現(xiàn)代建筑的檔次,意義重大。
管道直飲水發(fā)展迅速
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,管道直飲水在國內(nèi)北京、深圳、上海、重慶等城市發(fā)展迅速,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的中等城市也積極規(guī)劃直趕而上。在直飲水中,不銹鋼管系無疑是首屈一指的。當(dāng)前國內(nèi)上檔次的賓館、公共場所都已配置或在配置直飲水管道。
國產(chǎn)替代進(jìn)口前途廣闊
為了推廣不銹鋼管,中國從20世紀(jì)90年代以來從減小壁厚、降低成本方面著手,解決"高徑壁比高精度"的薄壁不銹鋼管技術(shù)問題,使不銹鋼管得到推廣應(yīng)用,發(fā)展很快。一種管道要能推廣應(yīng)用,少不了國產(chǎn)化。當(dāng),國內(nèi)已有一部分廠家具備了生產(chǎn)和進(jìn)一步開發(fā)薄壁不銹鋼管材和管件的能力。
折疊連接方式
不銹鋼管的連接方式多樣,常見的管件類型有壓縮式、壓緊式、活接式、推進(jìn)式、推螺紋式、承插焊接式、活接式法蘭連接、焊接式及焊接與傳統(tǒng)連接相結(jié)合的派生系列連接方式。這些連接方式,根據(jù)其原理不同,其適用范圍也有所不同,但大多數(shù)均安裝方便、牢固可靠。連接采用的密封圈或密封墊材質(zhì),大多選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的硅橡膠、橡膠和三元乙丙橡膠等,免除了用戶的后顧之憂。不銹鋼管按成分可分為Cr系(400系列)、Cr-Ni系(300系列)、Cr-Mn-Ni(200系列)及析出硬化系(600系列)。 200 系列-鉻-鎳-錳奧氏體不銹鋼 300 系列-鉻-鎳奧氏體不銹鋼。
301-----延展性好,用于成型產(chǎn)品。也可通過機(jī)械加工使其迅速硬化。焊接性好??鼓バ院推趶?qiáng)度優(yōu)于304不銹鋼。
302-----耐腐蝕性同304,由于含碳相對要高因而強(qiáng)度更好。
303-----通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。
304-----即18/8不銹鋼。GB牌號為0Cr18Ni9。 309-較之304有更好的耐溫性。
316-----繼304之后,第二個(gè)得到316不銹鋼管廣泛應(yīng)用的鋼種,主要用于食品工業(yè)、制藥行業(yè)和外科手術(shù)器材,添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。由于較之304不銹鋼管其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作"船用鋼"來使用。SS316則通常用于核燃料回收裝置。18/10級不銹鋼管通常也符合這個(gè)應(yīng)用級別。
型號321-除了因?yàn)樘砑恿蒜佋亟档土瞬牧虾缚p銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)之外其他性能類似304。
400 系列-鐵素體和馬氏體不銹鋼。
408-耐熱性好,弱抗腐蝕性,11%的Cr,8%的Ni。
409-316不銹鋼管廉價(jià)的型號(英美),通常用作汽車排氣管,屬鐵素體不銹鋼(鉻鋼)。
410-馬氏體(高強(qiáng)度鉻鋼),耐磨性好,抗腐蝕性較差。
416-添加了硫改善了材料的加工性能。
420-"刃具級"馬氏體鋼,類似布氏高鉻鋼這種316不銹鋼管早的不銹鋼。也用于外科手術(shù)刀具,可以做的非常光亮。
430-鐵素體不銹鋼,裝飾用,例如用于汽車飾品。良好的成型性,但耐溫性和抗腐蝕性要差。
440-高強(qiáng)度刃具鋼,含碳稍高,經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗罂梢垣@得較高屈服強(qiáng)度,硬度可以達(dá)到58HRC,屬于316不銹鋼管硬的不銹鋼之列。316不銹鋼管常見的應(yīng)用例子就是"剃須刀片"。常用型號有三種:440A、440B、440C,另外還有440F(易加工型)。
500 系列-耐熱鉻合金鋼。
600 系列-馬氏體沉淀硬化不銹鋼管。
研究發(fā)現(xiàn)隨鋼中含鉻量的增加,鋼的耐蝕性提高,當(dāng)鋼中含絡(luò)量>12%后,在大氣中耐蝕性有一突變,鋼從不耐腐蝕到耐腐蝕,而且不生銹。人們把鋼從不耐腐蝕到耐腐蝕,從生銹變?yōu)椴簧P,稱為從活化過渡到鈍化,從活化態(tài)變成了鈍化態(tài)。通俗地說鈍(化)態(tài)實(shí)際上是不銹鋼與周圍腐蝕性介質(zhì)之間反應(yīng)遲鈍,即不敏感的狀態(tài)。
含格量12%后,具有了不銹性的原因是由于 表而自動形成一 種厚度非常薄的無 色、透明且非常 光滑的一層富鉻的氧化物膜,這層膜的形 成防止了鋼的生銹。這層膜稱為純化膜。這層鈍化膜的形成實(shí)際上 上是鋼中鉻元素把自己形成鈍化膜保護(hù)自己的特性給予了鋼的結(jié)果。
鋼中鉻量對其腐蝕速度的影響,
在氧化性酸介質(zhì)中,例如在硝酸中,隨鋼中鉻量的增加,鋼的腐蝕速度下降,當(dāng)鉻量達(dá)到較高含量時(shí),此鋼便具有了耐蝕性。在氧化性介質(zhì)中,不銹鋼耐腐蝕的原因也