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不锈钢管要求熔深焊透,不含氧化物夹杂,热影响区尽可能小,钨极惰性气体保护的氩弧焊具有较好的适应性,焊接质量高、焊透性能好,其产品在化工、核工业和食品等工业中得到广泛应用。焊接速度不高是氩弧焊的不足之处,为提高焊接速度,国外研究开发了多种方法。其中由单电极单焊炬发展为采用多电极多焊炬的焊接方法在生产中应用。70年代德国首先采用多焊炬沿焊缝方向直线排列,形成长形热流分布,明显提高焊速。一般采用三电极焊炬的氩弧焊,焊接钢管壁厚S≥2mm,焊接速度比单焊炬提高3~4倍,焊接质量也得以改善。氩弧焊与等离子焊组合可以焊接更大壁厚的钢管,此外,在氩气中5~10%的氢气,再采用高频脉冲焊接电源,也可提高焊接速度。多焊炬氩弧焊适用于奥氏体和铁素体不锈钢管的焊接。
高频焊用于碳钢焊管生产已经有40多年的历史,但用于焊接不锈钢管却是较新的技术。其生产的经济性,使其产品更为广泛地用于建筑装饰、家用器具和机械结构领域。高频焊接具有较低电源功率,对不同的材质、外径壁厚的钢管都能达到较高的焊接速度。与氩弧焊相比,是其高焊接速度的10倍以上。因此,生产一般用途的不锈钢管具有较高的生产率。因为高频焊接速度高,给焊管内毛刺的去除带来困难。目前,高频焊不锈钢管尚不能为化工、核工业所接受,这也是其原因之一。从焊接材质看,高频焊可以焊接各种类型的奥氏体不锈钢管。同时,新钢种的开发和成型焊接方法的进步,也成功地焊接了铁素体不锈钢AISI409等钢种。
不锈钢特点
耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。又称不锈耐酸钢。实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素,当钢中含铬量达到1.2%左右时,铬与腐蚀介质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜(自钝化膜),可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外,常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等,以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。
不锈钢分类
不锈钢通常按基体组织分为:
⒈铁素体不锈钢。含铬12%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 , 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。
⒉奥氏体不锈钢。含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。
⒊奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。
⒋马氏体不锈钢。强度高,但塑性和可焊性较差。
⒌沉淀硬化型不锈钢。具有有很好的成形性能和良好的焊接性,可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中应用。
不锈钢产品形状
实际上,不锈钢是以全标准的金属形状和尺寸生产制造的,而且还有许多特殊形状。常用的产品是用薄板和带钢制成的,也用中厚板生产特殊产品,例如,生产热轧结构型钢和挤压结构型钢。而且还有圆型、椭圆型、方型、矩型和六角型焊管或无缝钢管及其它形式的产品,包括型材、棒材、线材和铸件。
表面状态
正如后面将谈到的,为了满足建筑师们美学的要求,已开发出了多种不同的商用表面加工。例如,表面可以是高反射的或者无光泽的;可以是光面的、抛光的或压花的;可以是着色的、彩色的、电镀的或者在不锈钢表面蚀刻有图案,以满足设计人员对外观的各种要求。
保持表面状态是容易的。只需偶尔进行冲洗就能去除灰尘。由于耐腐蚀性良好,也可以容易地去除表面的涂写污染或类似的其它表面污染。
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