國(guó)外雙金屬?gòu)?fù)合鋼管使用情況
一） 化工液體氣體管道用復(fù)合管
作為化工用耐腐蝕輸送管道，除了應(yīng)具備特殊的耐介質(zhì)腐蝕外， 它還應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和剛度， 因此這類復(fù)合鋼管用的基層材料通常是碳素鋼、低臺(tái)金鋼或耐蝕鋼，而它的覆蓋層根據(jù)耐蝕介質(zhì)的不同可選用不銹鋼、銅及其合金，以及鈮、鉭和鈦等。例如石油化工用冷凝管器、凈化用冷凝器、石油精煉用高溫冷凝器和高溫反應(yīng)氣體冷卻器、苯冷凝器等通常用低碳鋼(或耐蝕鋼)與黃銅組成的復(fù)合鋼管；氨冷凝器、氨致冷機(jī)、海水冷卻器、表面冷凝器以及制取CO用管道可用低碳鋼與銅合金組成的復(fù)合鋼管 。
二）石油天然氣輸送管及油井復(fù)合鋼管
由于石油天然氣中含有大量 s、c0 、cl一等腐蝕介質(zhì)， 因此所用管材的特點(diǎn)是除了應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)具有耐上述介質(zhì)腐蝕的能方。能具備耐這些腐蝕介質(zhì)的材料是不銹鋼，625合金、lneoloy$25和鎳基合金。因此作為石油天然氣輸送管道及油井用復(fù)臺(tái)鋼管，通常選用上述材料作為內(nèi)層管，以保證該管道的耐腐蝕性能，而外層材料通常為AP15L—X42、一X50 一X60、一X70、ASTM —A106GB、A335一P22等材料，以保證該管道的強(qiáng)度。由這兩類材料組合成的復(fù)合鋼管亦適用于開發(fā)地?zé)嵊玫娜∷艿馈?br> 日美等國(guó)對(duì)有關(guān)復(fù)合鋼管用作石油天然氣輸送管道進(jìn)行過大量研究，美國(guó)石油坍會(huì)(AP!)已制訂出管線用復(fù)合鋼管的標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào)為5LD，據(jù)稱復(fù)合鋼管于1991年投入使用，用量正在逐漸擴(kuò)大.
三）在火力發(fā)電方面，
日美歐等發(fā)達(dá)國(guó)家正在開發(fā)超高溫超高壓鍋爐(即USC鍋爐)。由于超超鍋爐產(chǎn)生的是高溫高壓蒸汽， 因此用于這種鍋爐過熱器的鋼管應(yīng)具有耐650℃ ，3500MPa蒸汽條件下的高溫強(qiáng)度，優(yōu)良的外表面耐高溫腐蝕能力和內(nèi)表面耐水蒸汽氧化性能等特性。為此，
日本住友金屬公司用SUS310S、35Cr一55Ni、40Cr一55Ni材料作外層基管， 用17 — 14CuMo 和AlloyS00H等材料作內(nèi)層管，以冶金結(jié)合方法開發(fā)出用于超超鍋爐過熱器用新型復(fù)合鋼管，該復(fù)合鋼管通過了按JIS3463 (1984)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的壓扁、擴(kuò)口和彎曲試驗(yàn)，以及高溫強(qiáng)度、蠕變斷裂、時(shí)效、沖擊等高溫特性試驗(yàn)、耐硫腐蝕試驗(yàn)、焊接性能等一系列試驗(yàn)。因此認(rèn)為這種鋼管在超超鍋爐過熱器上應(yīng)用是適宜的， 能提高使用壽命和降低造價(jià)。
瑞典Sandvik鋼鐵公司開發(fā)成功由碳鋼作內(nèi)層， 耐蝕性好的Sanicra28鋼(27％Cr，31％Ni，3．5％Mo的奧氏體超低碳不銹鋼)作外層基管，通過冶金結(jié)合制成復(fù)合鋼管，在鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上無需任何變更，就可直接使用。
四）廢物焚燒妒用復(fù)合鋼管
自上世紀(jì)六十年代中期廢物焚化技術(shù)發(fā)展以來，廢物焚化爐一直受到管子壽命的困擾，如果僅用CrMo低合金鋼作管子． 不采取任何保護(hù)措施，管子的使用壽命不到六個(gè)月。為此，開發(fā)了多種防護(hù)技術(shù)，如水冷壁法，在碳素鋼管外包復(fù)耐火材料，或堆焊高鉻材料等。奧氏體不銹鋼和鎳基合金具有良好的耐蝕性，但是用它作過熱器，有人擔(dān)心鍋爐水會(huì)引起應(yīng)力腐蝕裂紋的危險(xiǎn)。看來，選用復(fù)合鋼管作焚燒爐過熱器較理想，其外層基管可選用具有耐焚燒高溫以及耐腐蝕氣氛的材料， 如瑞典AB山德維克鋼廠為此而研制的Saniero65合金(21％ cr、8．5％ Mo、M 基)，而內(nèi)層材料可選用具有耐應(yīng)力腐蝕裂紋的碳鋼或CrMo鋼。由這兩種材料進(jìn)行匹配并用冶金結(jié)合方法制成的復(fù)合鋼管完全具備焚化爐過熱器的使用要求，而且它還具有較低的熱膨脹系數(shù)，工作時(shí)的熱應(yīng)力較低，具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，使焚化爐過熱器的熱效率較高，這是以往開發(fā)的防護(hù)措施所不及的。另外，兩支管子的連接完全可依賴碳鋼或CrMo合金鋼部分的焊縫連接，這種連接方式安全可靠。因此， 歐美等國(guó)自1971年安裝第一臺(tái)復(fù)合管焚燒爐過熱器和水冷壁用管以來， 已使用了二百萬m復(fù)合鋼管(1985～1987年報(bào)導(dǎo)數(shù)據(jù))，并已有超過l0年的實(shí)際使用成績(jī)。這類復(fù)合鋼管也可用于以造紙廠洗漿液(黑液)經(jīng)濃縮后作為燃料用的堿回收爐水冷壁用管， 因?yàn)檫@種廢料中含有大量的鈉化物，對(duì)設(shè)備的腐蝕性極大，我國(guó)甘肅火電公司于1997年在承擔(dān)印尼帕干布拉旺永吉紙漿廠堿回收爐安裝任務(wù)時(shí)，就選用美國(guó)生產(chǎn)的外層為STB410， 內(nèi)層為SUS304LTB的復(fù)合鋼管(注： 當(dāng)時(shí)的進(jìn)口價(jià)為100美元／m)。
五）熱交換囂用復(fù)合鋼管
作為熱交換器用復(fù)合鋼管，除了它應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和耐蝕性外，其兩層鋼管的接觸介面應(yīng)達(dá)到完全冶金結(jié)合，以求得到較好的導(dǎo)熱性，例如在氣化或發(fā)電過程中， 回收熱量的熱交換器用鋼管。由于工藝氣體有非常高的腐蝕性，而且熱交換器中高溫流體的流動(dòng)和冷卻是在管子的內(nèi)表面，而水和蒸汽在管子的外側(cè)被加熱，為了滿足這一要求．Sandvik 鋼公司選用高合金鎳鉻鋼UNSN08800(舍金8OO)作內(nèi)管，以低合金鋼或普通鍋爐用鋼ASTMA213Ti2 (13CrMo4-4)作外管生產(chǎn)復(fù)合鋼管。使用結(jié)果表明，它有很好的導(dǎo)熱性能，優(yōu)異的內(nèi)外抗腐蝕性能，而且保持了低舍金鋼良好的加工性能。這種新型復(fù)合鋼管對(duì)氣體的腐蝕有很強(qiáng)的承受能力，對(duì)水誘發(fā)的腐蝕也有很強(qiáng)的耐蝕性。又如日本NKK公司選用API一5L—X60鋼作外層，選用NICA2鋼作內(nèi)層制成復(fù)合鋼管， 其力學(xué)性能達(dá)到API一5L—X60技術(shù)要求， 界
面結(jié)合剪切強(qiáng)度達(dá)到400MPa以上。對(duì)復(fù)合鋼管還進(jìn)行過點(diǎn)蝕試驗(yàn)、晶間腐蝕試驗(yàn)及應(yīng)力腐蝕裂紋試驗(yàn)，均得到了滿意的結(jié)果。用TIC．法焊接的接頭，x射線檢驗(yàn)結(jié)果也是良好的，在焊接部位的彎曲試驗(yàn)中投有出現(xiàn)裂鼓。
六）耐磨損用復(fù)合鋼管
日本山陽(yáng)特殊鋼公司用SUS316L耐蝕鋼作外層，用司太立№12耐磨合金作內(nèi)層，制成取名為PST316L／12的復(fù)合鋼管，用于制造工程塑料用顆粒的氣力輸送管道(如果僅用SUS304不銹鋼作氣力輸送用管，其壽命僅為1周左右)，使用4年后測(cè)量其內(nèi)側(cè)的磨損量還在測(cè)量誤差范圍內(nèi)(約0．1mm左右)。另外，由于內(nèi)層采用了既耐磨損又耐腐蝕的司太立No12合金， 完全避免了鐵銹粘污塑料顆粒的現(xiàn)象，這種復(fù)合鋼管在其他微粉顆粒的氣力輸送管道上也得到了很好的應(yīng)用。據(jù)稱該公司還開發(fā)了耐磨性更好的
不銹鋼和高速鋼組成的復(fù)合鋼管，其需求量正在逐漸增加。
七）海水管道用復(fù)合鋼管
海水淡化裝置的取水管道或者海水熱交換器用管， 以往必須選用價(jià)格昂貴的耐海水腐蝕性較好的特種材料， 為了節(jié)省材料費(fèi)用， 降低工程造價(jià)，可選用由耐海水腐蝕材料(如Ni 鈦、不銹鋼或銅合金)作內(nèi)襯管， 以碳鋼或低合金耐蝕鋼作外層基管組成的復(fù)合鋼管。例如日本川崎制鋼所選用API5AC—C90的低臺(tái)金鋼作外層基管，選用n或30Cr一2Mo高純度鐵素體不銹鋼作內(nèi)襯管制成的復(fù)合鋼管， 用作海水熱交換器用管。又如日本鋼管公司選擇耐海水腐蝕性能優(yōu)良，焊接性能很好的銅鎳臺(tái)金(9ocu一10Ni)作內(nèi)襯層， 以C—Mn鋼作外層組成復(fù)合板，用UOE法制成外徑達(dá)I6英寸以上的復(fù)合鋼管，廣泛用作海水淡化裝置的取水管道。

標(biāo)簽：鋼管復(fù)合現(xiàn)狀