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大口徑無縫鋼管的熱成型制造工藝

　熱成型制造工藝包括大口徑無縫鋼管的熱軋和熱擠壓兩種方法，前者主要適用于有縫復合管的生產，后者適用于無縫復合管的生產。
　　軋制是一種傳統的制備大口徑無縫鋼管的方法。熱軋復合實質上屬于壓力焊，如果變形量足夠大，軋輥施加的壓力就會破壞金屬表面的氧化膜，使表面達到原子接觸，從而使兩表面焊在一起。軋制的優缺點分別為：
　　優點：生產率高、質量好、成本低，并可大量節省金屬材料的損耗，因此是目前應用極為廣泛的復合材料生產技術。軋制結合的復合板占復合板總產量的90%，而且經常應用于壁厚小于32mm的管材的加工。
　�、� 缺點：一次性投資大，而且很多材料組合不能通過軋制復合實現。目前應用最廣泛的還是利用軋制工藝進行碳鋼、不銹鋼有縫復合管的制造。
　　熱擠壓一般是針對雙金屬管坯進行的，稱為復合擠壓(coextrude)。復合擠壓目前是生產不銹鋼和高鎳合金無縫復合管的最好方法，日本制鋼所利用這種方法生產8in(203.2mm)以下的雙金屬復合管。它是將兩種以上的金屬組成的一大直徑復合坯料加熱到1200℃左右，然后擠過由模具和芯軸形成的環狀空間。當擠壓坯料截面縮減到10：1時，高的擠壓壓力和溫度會在界面處產生“壓力焊”的焊接效應，促進界面間的快速擴散和廣泛結合，實現界面的冶金結合。擠壓前的復合管坯制造方法有三種：由鍛造坯料通過熱穿孔和放大擠壓獲得;直接離心旋鑄;用耐蝕粉末顆粒。也有內外兩種金屬原材料均采用粉末的，稱為“NUVAL”工藝，可以開發新型合金，但粉末制備成本太高。復合擠壓的優缺點分別為：
　�、� 優點：界面為冶金結合;擠壓過程中涉及的力完全是壓應力，因此特別適合于熱加工性不好、塑性低的高合金金屬的加工。
　�、� 缺點：由于結合決定于擠壓過程中極短時間內的元素界面擴散，通常會因氧化物膜的存在而受到影響，因此目前復合擠壓僅限于碳鋼、不銹鋼和高鎳合金間的復合。需要指出的是，熱擠壓的變形抗力小，允許每次變形程度大，導致表面粗糙度較高，因此也有先熱擠壓再進行冷軋(或冷拔)制造復合管的方法。