碳鋼/鎳基復合管生產工藝及焊接方法比較碳鋼/鎳基復合管是以普通碳鋼作為基層,鎳基合金作為襯層的復合管。雖然這兩種材料的化學、物理、力學性能差異較大,但是采用先進的相關技術可實現兩者冶金熔合,從而制備出使用性能更好的高性能復合管。 高鎳耐蝕合金既具有良好的耐蝕性,又具有強度高,塑、韌性好,冷、熱變形優的特點,因而可廣泛用于石油、化工、濕法冶金、原子能、海洋開發和航空工業。隨著工業技術的迅猛發展,尤其是在輸送腐蝕性介質方面,可以替代多種純耐蝕合金產品,在很大范圍內降低成本。除此之外,隨著油田現場施工條件的復雜和惡劣程度不斷增加,要求所使用的管體和管體對接焊縫必須適應酸性腐蝕、電化學腐蝕等錯綜復雜的腐蝕環境。因此,越來越多的碳鋼/鎳基復合管可以在油氣開采中使用,但其小徑復合管焊縫的超聲波檢測技術仍然存在很多難點。鑒于此種情況,研究碳鋼/鎳基復合管的生產工藝及小徑復合管對接焊縫超聲波檢測技術非常有必要。 碳鋼/鎳基復合管的主要生產工藝流程分為4步:首先,碳鋼和鎳基合金的冶煉;其次,離心澆注;第三,熱擠壓;最后,冷軋。由于碳鋼/鎳基復合管碳鋼基層和鎳基合金襯層的作用不同,其相關技術要求差異比較大,理化性能差別大,給熱擠壓成形帶來了很大困難,所以對熱擠壓溫度和速度的控制顯得尤為重要。熱擠壓工藝的控制要點為:熱擠壓溫度應控制在1150℃左右,擠壓速度盡量平穩增加,而且不宜過快。 碳鋼/鎳基合金復合管的特點及焊接時容易產生的缺陷見表1,碳鋼/鎳基復合管常用焊接方法的優缺點見表2。 表1 碳鋼/鎳基合金復合管的特點及焊接時容易產生的缺陷
表2 碳鋼/鎳基復合管常用焊接方法的優缺點
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