不銹鋼管按橫斷面形狀可分為圓管和異形管。異形管有矩形管、菱形管、橢圓管、六方管、八方管以及各種斷面不對稱管等。異形管廣泛地用于各種結(jié)構(gòu)件、工具和機械零部件。與圓管相比,異形管一般都有較大的慣性矩和截面模數(shù),有較大的抗彎、抗扭能力,可以大大減輕結(jié)構(gòu)重量,節(jié)約鋼材。不銹鋼管按縱斷面形狀可分為等斷面管和變斷面管。變斷面管有錐形管、階梯形管和周期斷面管等。
由于該種特種不銹鋼是一種高合金的材料,所以在制造工藝上相當復雜,人們一般只能依靠傳統(tǒng)工藝來制造這種特種不銹鋼,如灌注,鍛造,壓延等等。
馬氏體不銹鋼含鉻13%,由于鐵素體晶粒在焊接過程中粗化和硬化,而使其可焊性很差。以往,這類不銹鋼的用途嚴格限制于非焊接零件的安裝。經(jīng)過冶煉工藝的不斷改進,降低了馬氏體不銹鋼中的碳、氮、硫含量,又增加了一定量的鎳(高含量達6.5%)和鉬(高含量2.5%),從而開發(fā)出了超級馬氏體不銹鋼。這種材料在加工制造過程中又采取了特殊的工藝措施,使得新的超級馬氏體不銹鋼的焊接性能大大超過了傳統(tǒng)的馬氏體不銹鋼。
超級馬氏體不銹鋼的焊接可以采用人們熟悉的焊接工藝,諸如氣體保護金屬極電弧焊(GMAW或SMAW),氣體保護鎢電弧焊(GTAW)。埋弧焊(SAW)和勵磁線圈電弧焊(FAW)。對于環(huán)縫焊接可以使用GTSW、GMAW和SAW,直縫焊大多數(shù)使用SAW。但是,激光焊和電子束焊也非常有吸引力。激光焊對生產(chǎn)直縫焊管是一種經(jīng)濟的焊接方法。由于冷卻速度快,在焊縫中可以獲得全馬氏體顯微組織,從而得到很好的韌性和滿意的耐蝕性。
對于弱酸性腐蝕環(huán)境,超馬氏體不銹鋼有取代其它耐蝕合金的趨勢。但是,在高溫和有二氧化碳存在的腐蝕條件下,會產(chǎn)生一般腐蝕和局部腐蝕,在二氧化碳和硫化氫同時存在的腐蝕條件下,考慮在室溫下產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕裂紋和在高溫下產(chǎn)生的局部腐蝕和一般腐蝕。根據(jù)腐蝕條件的不同(如CO2或CO2+H2S),開發(fā)了不同牌號的超馬氏體不銹鋼(含鉬或不含鉬)。這種超13Cr不銹鋼已成功地應(yīng)用于北海地區(qū)的Gullfaks油田和Asgard油田。
超級馬氏體不銹鋼除具有傳統(tǒng)馬氏體不銹鋼的特點,可以應(yīng)用于泵、壓縮機、閥門及其它機加工用途外,超級馬氏體不銹鋼的海洋用管也開發(fā)成功,滿足了海上石油天然氣公司對工藝用無縫管和輸送管道的要求,成為海洋用鋼的新成員。
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