316工业不锈钢管烟气管道流体管

不锈钢管与管板连接头的连接是换热器制造的关键工序，有强度胀接、强度焊和胀焊结合三种连接方法，但经常采用不锈钢管与管板胀焊结合的连接方法。是先焊后胀还是先胀后焊，至今仍有争论。 1、先焊后胀工艺的优点及应用 换热器制造厂历来多采用先焊后胀工艺，而较少采用先胀后焊工艺。究其原因是与使用机械胀接法作为主要的胀管手段密切相关。因为在机械胀管过程中，存在着摩擦并产生大量的热必需用机油来润滑和冷却，油液渗浸进入胀接接头的缝隙，要彻底干净十分困难。夹缝中油水等杂物的存在，焊接时易于形成气体，而这些气体来不及逸出便存在于焊缝中。另一方面胀管区又往往堵塞了排气通道，增加了焊缝中生成气孔的可能性。采用先焊后胀工艺则可以避免上述不利因素，特别是对于钛材和某些有色金属，要求焊接的基本条件十分严格，不允许油水和铁离子污染，选择先焊后胀工艺更易保证焊缝质量。 2、先焊后胀工艺的缺点分析 ①机械胀接法存在着固有的缺点，各管之间长度不一，连接强度和紧密性不均；胀管接口的内表面产生硬化现象，给重复补胀带来困难；管与管板材料的胀接的相容性有一定的限制，如：钛管与碳钢的胀接、铝管与碳钢的胀接等均受到了限制；劳动生产率低，而且小管径或厚壁管的胀接较困难等。②管口环形焊道不均匀，由于不锈钢管与管板之间存在着0.2~0.5mm的装配间隙，而且总是偏心配置，加上不锈钢管与管板孔的加工偏差，造成每一个管口的环形焊道不均匀。对于薄壁管很容易焊穿。③存在一段长15mm的非胀管区，GB151-99规定胀管区与焊缝的距离为15mm，目的是为了避开胀管力对焊缝的破坏。此非胀管区内存留着气体，当换热器受热后其体积膨胀，产生强大的压力，可能对焊缝或胀接造成破坏。另外为了充分利用管板的设计厚度，管板厚度内的胀管区总是越长越好。长15mm的非胀管区，对于厚管板而言，消极效果不明显，但对于薄管板，则不可小视。④不锈钢管伸长损伤焊缝，机械胀管使管壁减薄，不锈钢管伸长，对焊缝损伤。⑤焊接时在管口处形成焊瘤，管口收缩和变形给以后的胀管作业带来困难。为了使管接头顺畅地进入管孔中，则有必要对管口焊接提出较高的要求。

生产不锈钢管所用的原材料主要是连铸圆管坯、轧(锻)制圆钢，确保钢坯质量是把好钢管质量的 道关，主要包括炼钢水平、浇注和冷却工艺，以及成形质量。首先是提高炼钢水平，需降低有害元素和气体(氮氢氧)，提高成分的均匀性和纯净度，减少非金属夹杂物，同时改变其分布形态都是关键。钢坯的成分不均匀且产生严重偏析时，会使轧制后的钢管呈现严重的带状组织，从而降低钢管力学性能和腐蚀性能，甚至不合格。非金属夹杂物(如硫化物和氧化物、硅酸盐)被压成薄片，不仅会影响钢管的性能，而且可能会使钢管在生产过程中产生裂纹。其次，完善浇注和冷却工艺，减少皮下气泡、皮下裂纹、疏松和缩孔也不能忽视，因为这些缺陷无论是哪一种，在穿孔和轧管过程中都有可能造成缺陷，有的缺陷在使用后放大，缩短了产品使用寿命;严重时在中间品就直接报废，如内折。此外，钢坯的外形偏差，如直线度、直径和椭圆度，这都将直接影响到穿孔质量，造成荒管质量缺陷。因此，认可时不仅需要关注炼钢设备及工艺，更要进行延伸至无缝钢管的试验，通过这样的认可过程来确定钢坯出厂检验的检验项目、取样数量和验收标准，特别是规范和指南中没有明确但又需要重点关注的质量项目，如低倍和微观组织的检测。2、确保热炉温控准确性和均匀性无缝钢管制造中用到的热炉有钢坯加热炉和钢管热处理炉。温控准确性和均匀性是评判加热设备好坏的两个重要指标，是加热工艺的重要保证，因此制造厂应严格履行热电偶使用期限和校准周期规定，以及炉膛温度均匀性检测。加热工艺的制定应综合考虑热炉设备、管坯或钢管种类、数量等固有属性，严格控制加热速度、保温时间和冷却速度，避免产生裂纹、过热或过烧。以穿孔阶段管坯加热为例，考虑不锈钢常温下导热系数小(即传热慢)，而膨胀系数大，所以应当在炉内应有较长的预热时间，加热初期的升温速度宜慢，以防产生热裂纹;当坯温超过一定温度(一般850℃左右)后，不锈钢的导热性和塑性迅速增加，同时不锈钢在高温段停留的时间太长会产生α相，即生成铁素体，α相超过一定比例后，金属热塑性急剧下降，严重时，将导致穿孔无法进行，而且高温及长时保温还会使内部晶粒粗大，因此在均热阶段则应当快速加热，短时间完成均热。