國內(nèi)外雙金屬不銹鋼復(fù)合管的種類、制備及應(yīng)用

雙金屬不銹鋼復(fù)合管由兩種不同金屬材料構(gòu)成，管層之間通過各種變形和連接技術(shù)形成緊密結(jié)合， 從而使兩種材料結(jié)合成一體而制成的一種新型金屬復(fù)合管材。其一般設(shè)計原則是基材滿足管道設(shè)計許用應(yīng)力，復(fù)層抵抗腐蝕或磨損等。雙金屬不銹鋼復(fù)合管兼有基層 和復(fù)層的所有優(yōu)點，相對于整體合金管能有效降低成本，而且在對整體合金管具有應(yīng)力腐蝕開裂敏感性的氯化物和(或)酸性環(huán)境中復(fù)合管可以提高安全性和可靠 性。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境介質(zhì)的復(fù)雜化，以及國際競爭的加劇，許多行業(yè)對金屬管材綜合性能的要求越來越高，因而雙金屬不銹鋼復(fù)合管及其生產(chǎn)技術(shù)得到迅 速發(fā)展。

對于強腐蝕、高磨損、高工作壓力環(huán)境下使用的流體管道，通常采用高品質(zhì)的不 銹鋼或高合金含量的無縫鋼管，這類管材由于大量添加合金元素，其價格是一般普通無縫鋼管的幾倍或幾十倍。多年來，管材用戶和生產(chǎn)商一直在努力尋求通過不同 金屬的復(fù)合，從而獲得一種既能滿足苛刻的使用環(huán)境，又價廉物美的高性能復(fù)合管材。

雙金屬不銹鋼復(fù)合管能最大限度地實現(xiàn)材料的優(yōu)勢互補，節(jié)省合金元素，降低工程費用，在保證原基管各項性能的基礎(chǔ)上，提高了管道的耐腐蝕性、耐磨性，延長了管道的使用壽命，是純不銹鋼管、銅管或其他耐腐蝕性合金管的替代產(chǎn)品。

由 于復(fù)合鋼管具有優(yōu)良的綜合性能，因此自20世紀60年代起，日、美、德、英和前蘇聯(lián)等國家都很重視復(fù)合鋼管的開發(fā)及使用，從生產(chǎn)工藝、使用性能、檢驗方法 等方面進行了大量的研究。目前國外雙金屬復(fù)合鋼管的生產(chǎn)工藝已日趨完善，日本、美國、英國、瑞典、德國等國家處于領(lǐng)先水平。復(fù)合管已經(jīng)在腐蝕性較強的石 油、石化企業(yè)、核工業(yè)以及醫(yī)藥、食品加工等領(lǐng)域獲得廣泛認同，也可通過內(nèi)層復(fù)合耐磨金屬，從而滿足電廠粉煤、礦山礦粉和尾礦漿輸送等高磨損工作環(huán)境的要 求。而國內(nèi)起步較晚，技術(shù)水平相對落后。

在國外，復(fù)合管是近10年發(fā)展較快的一種工 程管道，品種、功能繁多，性能優(yōu)越，形成了比較成熟的工藝技術(shù)，并且已經(jīng)投產(chǎn)。主要的工藝方法很多比如熱軋復(fù)合方法、熱擠壓復(fù)合法、鑄造復(fù)合方法、爆炸焊 接復(fù)合方法、組合式雙金屬不銹鋼復(fù)合管生產(chǎn)方法、激光包覆法等。在技術(shù)開發(fā)方面日本后來居上。據(jù)文獻報道，日本在80年代初就陸續(xù)研制和開發(fā)了多種復(fù)合工 藝。其中典型的熱軋或熱軋加冷成型工藝可以實現(xiàn)包覆材料與基材界面的冶金結(jié)合，質(zhì)量優(yōu)良。其產(chǎn)品廣泛用于石油化工、化工行業(yè)、石油及天然氣工業(yè)等。