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合金管加工的生产工艺流程

目前我国合金管加工消费量占钢材总量的比重仅为发达国家的一半，合金管加工使用领域扩大为行业发展提供更广阔的空间。根据中国特钢协会合金管加工分会的研究，未来我国高压合金管加工长材的需求年均增长可达10-12%。

1. 无缝钢管

因其制造工艺不同，又分为热轧(挤压)无缝钢管和冷拔(轧)无缝钢管两种。冷拔(轧)管又分为圆形管和异形管两种。

a. 工艺流程概述

热轧(挤压无缝钢管)：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→坯管→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库。

冷拔(轧)无缝钢管：圆圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。

合金管加工室温拉伸力学性能和硬度的测试

利用光学金相显微镜OM和XRD研究了热处理对合金管加工组织与性能的影响，利用SEM分析了合金拉伸断口形貌，测试了合金室温拉伸力学性能和硬度。

热处理改变了合金管加工中Mg2Si的形貌与分布，晶粒得到显著的细化,晶界网状析出物消除，热锻和热挤压后坯料晶粒大小分布均匀，合金管的组织由α-Mg、共晶Mg2Si、共晶Mg2Sn三相组成，经480℃过固溶处理后,合金管中的Mg2Sn相基本溶解,而热轧后晶粒大小不一，在晶界及晶内都有第二相析出,呈弥散分布状态。首先从枝晶根部溶解的粒化模型，二次或三次枝晶根部表面的曲率大，同时β-Mg17Al12相溶入到α-Mg基体中,在晶界周围聚集,而晶内比较稀散。β相对α相腐蚀的阻碍作用增加,而且合金中的铁含量并没有提高,热速处理显著细化了合金晶粒,β相的尺寸和间距变小,随着保温时间的延长,粗大的Mg2Si相得到少量球化。合金管的组织中存在热裂纹和显微疏松缺陷,合金含铁量显著高,富集于固液界面前沿,阻碍α-Mg基体的自由长大,随保温时间的延长，TiC枝晶逐步溶断为秃枝

热处理过程中Mg2Sn相以弥散形式析出，平均晶粒尺寸由未变质合金的约140μm细化到约40μm，细小的Mg2Sn相弥散析出并使合金管板的硬度明显升高,在随后的时效过程中发生沉淀析出，从而细化合金管铸态组织，明显提高合金的显微硬度，达到47.6 HV。

合金管加工质量检验的方法

1.合金管加工几何尺寸及外形检查：

①钢管端面坡口角度和钝边检查：角尺、卡板。

②钢管弯曲度检查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。

③钢管长度检查：钢卷尺、人工、自动测长。

④ 钢管外径、椭圆度检查：卡规、游标卡尺、环规，测出大点、小点。

⑤ 钢管壁厚检查：千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点并记录。

2.化学成分分析：化学分析法、仪器分析法（红外C—S仪、直读光谱仪、zcP等）。

①N—0仪：气体含量分析N、O

②直读光谱仪：块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、 B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi

③红外C—S仪：分析铁合金，炼钢原材料，钢铁中的C、S元素。

合金管加工的生产技术日臻成熟

当前，合金管加工的制备研究已趋于成熟。并使之大規模应用于工业界。虽然目前已开始就某些产品逐步产业化，但品种较为单一，并未对生产工艺制定相应的规范，主要是靠经验调试，合金管加工质量较难控制，成品率难以保证。物理方面的研究表明，要获得性能优异的高温超导电性，复合超导带材应具有高致密度、强c一轴织构、尽量少的第二相以及良好的微观和宏观均匀性。

由此可见，它的工业化生产需要解决三个关键问题，即复合体的变形均匀性，超导陶瓷粉体材料的密实状态，超导带材的轧制变形与织构形成。当晶粒边界的取向差值大于10时，存在明显的弱连接现象，一旦大角度晶界的数量大于小角度晶界的数量，电流的长程传输便受到阻碍，临界电流密度值J。将很低。

在塑性成形中形成合理的晶粒取向，有助于改善热处理后超导相的晶粒取向，从而提高超导带材的导电性能。由于轧制工艺可以明显地加强晶粒织枃的形成，因此，常常选择轧制成形作为超导带材塑性加工的后部工序。