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中國鋼管業的重大變化發生在改革開放以后。隨著的解體、“冷戰”局面的告終,西方先進技術源源不斷傳人中國,比較先進的直縫焊管技術在80年代至90年代陸續登陸中國,石油石化行業率先推界到管道應用。原中國石油天然氣總公司于1991年3月11日以(91)中油物字第173號文下發了《關于推廣使用無縫化鋼管替代無縫鋼管的通知》的紅頭文件,用行政方式來加以推廣。冶金行業則起步較晚,認識較遲。這是因為國產無縫鋼管當時占國內市場份額達92%,對中國建設事業貢獻巨大,特別是學術界,對無縫管有深厚的感情,在技術上卻對焊管有一定的疑慮,不理解焊管“無縫化”,甚至有的行業不同意論文中出現“無縫化”提法;另外一個不可無視的現實是:承認焊管可能替代一部份無縫管會涉及到一些冶金企業的產品存亡,更何況焊管在中國的起步階段技術水平不太高,初印象欠佳。
厚壁無縫鋼管容易刮傷,原因是材廠家設備簡陋,易產生毛刺,刮傷厚壁無縫鋼管表面。深度刮傷降低厚壁無縫鋼管的強度。厚壁無縫鋼管無金屬光澤,呈淡紅色或類似生鐵的顏色,原因有兩點二、它的坯料是土坯。材軋制的溫度不標準,他們的鋼溫是通過目測的,這樣無法按規定的奧氏體區域進行軋制,厚壁無縫鋼管的性能自然就無法達標。厚壁無縫鋼管的橫筋細而低,經常出現充不滿的現象,原因是廠家為達到大的負公差,成品前幾道的壓下量偏大,鐵型偏小,孔型充不滿。厚壁無縫鋼管的橫截面呈橢圓形,原因是廠家為了節約材料,成品輥前二道的壓下量偏大,這種螺紋鋼的強度大大地下降,而且也不符合螺紋鋼外形尺寸的標準。優質厚壁無縫鋼管的成分均勻,冷剪機的噸位高,切頭端面平滑而整齊,而材由于材質差,切頭端面常常會有掉肉的現象,即凹凸不平,并且無金屬光澤。而且由于材廠家產品切頭少,頭尾會出現大耳子。
厚壁無縫鋼管材質含雜質多,鋼的密度偏小,而且尺寸超差嚴重,所以在沒有游標卡尺的情況下,可以對它進行稱量核對。比如對于螺紋鋼 20,標準中規定負公差為 5%,定尺9M時它的單根理論重量為 120公斤,它的小的重量應該是:120 X(l-5%)=114公斤,稱量出來單根的實際重量比114公斤小,則是厚壁無縫鋼管,原因是它負公差超過了5%。
機械行業是鋼管消費大戶,主要有油、氣缸用管,液壓件用管,軸、軸類及輥類用管,機械設備輸氣、液用管;無縫鋼管占機械行業用鋼量的4%,因此評估2017年機械行業用鋼管量為600萬噸。
2017年我國造船完工量可能與2016年持平,手持訂單量將低于9000萬載重噸。一艘萬噸級船舶,用鋼管總長大約數十公里,船用管多為給排水、蒸汽、燃油、液壓油管等,鋼管種類有無縫鋼管、直縫埋弧焊管和高頻直縫焊管,設計壓力0.7MPa,40MPa,設計溫度60℃~300℃,管徑ф114mm~ф610mm。評估2017年船舶用鋼管量為60萬噸左右。
汽車行業2016年產銷量均突破2800萬輛,2017年增速可能回落。汽車行業鋼管用途為框架、半軸、車橋、傳動軸、排氣管等,每輛轎車用鋼管(包括直縫焊管、冷彎型鋼和無縫鋼管)約60公斤,而卡車、大客車、平頭大貨車等用鋼管量要更大一些,約80公斤。因此,評估2017年汽車用鋼管量約200萬噸,其中冷彎型鋼方矩形及異形管重量約為150萬噸、不銹鋼排氣管2萬噸。
隨著市場經濟在中國的日益深化,鋼管市場的競爭除了品質外,價格是一個拼搏的焦點,質優價廉的焊管在西方發達的發展令人矚目,中國鋼管業的發展思路受到變革性的沖擊,鋼管業向何處去,順理成章擺在企業界面前。無縫管業內對焊管的認知,不盡相同。無縫鋼管東南沿海及長江中下游的無縫管企業較早接受,在研討發展方向時決定避開焊管的優勢,不上大口徑無縫管生產線,生產發揮無縫管厚壁優勢的產品;研究發展焊管產品、熱帶生產線的可行性。在無縫管企業內部,營銷部門比技術部門對焊管產品的認知要早;在技術部門內,一般技術人員與資深技術專家的感受也不盡相同。在行業外,石油系統比冶金系統認知焊管要早。無縫鋼管技術本身在發展,但有的快、有的慢。板、帶、棒、線材發展連鑄連軋技術快,而無縫管材就慢,因而成本居高不下。國外焊管品種隨著焊接技術的進步快速發展,從水煤氣管發展到套管、鍋爐管。我國在1987-1992年間,大慶、勝利和塔里木油田僅從日本新日鐵就購買了規格為¢139.7 – 339.7 mm,的油井用焊管12.6萬噸。隨后我國在大慶和遼河油田用日本提供的焊接套管建設過試驗油井。這些事實證明,只要有先進的生產工藝和質量控制手段,焊接鋼管在一定領域內可以完全替代無縫鋼管。
焊管的厚度公差高于無縫鋼管厚度公差,材料節省率高,成本低。這就是石業引進焊管產品的一個主要原因。中國的無縫管、軋管產品都受到西方先進焊管產品的挑戰,只有跳出單純數量擴張的圈子,狠抓技術進步,降低成本,產品向次發展才有前途。因此,在20世紀末21世紀初,國內冶金行業無縫化鋼管技術的研究應運而生。無縫鋼管關于焊管發展方向的兩次重大研討會的觀點和影響國內有兩次涉及焊管發展方向的重大學術討論會:一次是1998年“大中直徑長輸管線用埋弧型直縫焊接鋼管研討會”,一次是2000年“天然氣管道輸送技術及制管技術高級研討會”。前一次研討會主張“發展直縫雙面埋弧焊管取代螺旋管”,后一次研討會提出“繼續堅持油氣輸送干線鋼管以國產螺旋焊管為主的技術路線”。這兩次研討會的結論截然相反,對制管業有不同影響。前者引導珠江鋼管公司上了JCOE及U0E大口徑直縫雙面埋弧焊管生產線以及其它的直縫焊管生產線。后者催生了石油天然氣系統新上了6條大口徑螺旋埋弧焊管生產線、青縣巨龍石油鋼管公司1條JCOE生產線、非石油天然氣系統10多條大口徑螺旋焊管生產線。
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工程上一般進行酸洗鈍化處理,使不銹鋼的耐蝕潛力表現得更大。在不銹鋼設備與部件在成形、拼裝、焊接、焊縫檢查 (如探傷、耐壓實驗)及施工符號等過程中帶來外表油污、鐵銹、非金屬臟物、低熔屬污染物、油漆、焊渣與飛濺物等,這些物質影響了不銹鋼設備與部件外表質量,損壞了其外表的氧化膜,下降了鋼的抗全部腐蝕功能和抗部分腐蝕功能(包含點蝕、縫隙腐蝕),甚至會致使應力腐蝕決裂。
不銹鋼酸洗鈍化液原理:酸洗鈍化本來和鈍化是差不多的,僅僅包含多了一個酸洗,不銹鋼的抗腐蝕功能主要是因為外表覆蓋著一層極薄的(約1nm)致密的鈍化膜,這層膜能夠維護不銹鋼外表,不銹鋼鈍化具有動態特征,不該看作腐蝕完全中止,而是構成擴散的阻擋層,使陽極反應速度大大下降。一般在有還原劑(如氯離子)情況下傾向于損壞膜,而在氧化劑(如空氣)存在時能堅持或修正膜。
不銹鋼商品在空氣中會構成一層氧化膜,氧化膜也能夠維護不銹鋼外表,也能夠進步不銹鋼的抗氧化才能,可是它的功能不行好維護性不行完善。一般咱們進行鈍化是先要進行對這層氧化完全的清潔,包含堿洗與酸洗,再用城市分站氧化劑鈍化,如運用的是酸洗鈍化系列,就能夠省掉了一次清潔的工序。酸洗的意圖之一是為鈍化處理發明有利條件,確保構成優異的鈍化膜,酸液的化學活性使得缺點部位的溶解率比外表上其它部位高,因而酸洗可使全部外表趨于均勻平衡,一些本來簡單構成腐蝕的隱患被鏟除掉了。但更主要的是,經過酸洗鈍化,使鐵與鐵的氧化物比鉻與鉻的氧化物優先溶解,去掉了貧鉻層,構成鉻在不銹鋼外表富集,這種富鉻鈍化膜的電位可達+1.0V(SCE),挨近貴金屬的電位,進步了抗腐蝕的穩定性。不同的鈍化處理也會影響膜的成分與構造,然后影響不銹性,如經過電化學改性處理,可使鈍化膜具有多層構造,在阻擋層構成CrO3或 Cr2O3,或構成玻璃態的氧化膜,使不銹鋼能表現的耐蝕性。
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