合金無縫管

15CrMo合金無縫管純化氫的原理是，在300—500℃下，把待純化的氫通入15CrMo合金無縫管的一側(cè)時，氫被吸附在15CrMo合金無縫管壁上，由于鈀的4d電子層缺少兩個電子，它能與氫生成不穩(wěn)定的化學(xué)鍵（鈀與氫的這種反應(yīng)是可逆的），在鈀的作用下，氫被電離為質(zhì)子其半徑為1.5×1015m，而鈀的晶格常數(shù)為3.88×10－10m（20℃時），故可通過15CrMo合金無縫管，在鈀的作用下質(zhì)子又與電子結(jié)合并重新形成氫分子，從15CrMo合金無縫管的另一側(cè)逸出。在15CrMo合金無縫管表面，未被離解的氣體是不能透過的，故可利用15CrMo合金無縫管獲得高純氫。雖然鈀對氫有獨(dú)特的透過性能，但純鈀的機(jī)械性能差，高溫時易氧化，再結(jié)晶溫度低，易使15CrMo合金無縫管變形和脆化，故不能用純鈀作透過膜。在鈀中添加適量的IB族和Ⅷ族元素，制成鈀合金，可改善鈀的機(jī)械性能11.汽車半軸套管用無縫鋼管（GB3088-82）是制造汽車半軸套管及驅(qū)動橋橋殼軸管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋無縫鋼管鈀合金中，銀約占20—30%，其他成分（如金等）的含量<5%。

[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)

15CrMo合金無縫管知識

15CrMo合金無縫管是一種中空的長條鋼材，大量用作輸送流體的管道，如石油、天燃?xì)?、水、煤氣、蒸氣等，另外，在搞彎、抗扭?qiáng)度相同時，重量較輕，所以也廣泛用于制造機(jī)械零件和工程結(jié)構(gòu)。也常用作生產(chǎn)各種常規(guī)武器、槍管、炮彈等。

鋼管的分類：鋼管分無縫鋼管和焊接鋼管（有縫管）兩大類。按斷面形狀又可分為15CrMo合金無縫管和異形管，廣泛應(yīng)用的是圓形鋼管，但也有一些方形、矩形、半圓形、六角形、等邊三角形、八角形等異形鋼管。

對于承受流體壓力的鋼管都要進(jìn)行液壓試驗(yàn)來檢驗(yàn)其耐壓能力和質(zhì)量，在規(guī)定的壓力下不發(fā)生泄漏、浸濕或膨脹為合格，有些鋼管還要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或需方要求進(jìn)行卷邊試驗(yàn)、擴(kuò)口試驗(yàn)、壓扁試驗(yàn)等。

無縫鋼管：無縫鋼管是用鋼錠或?qū)嵭墓芘鹘?jīng)穿孔制成毛管，然后經(jīng)熱軋、冷軋或冷撥制成。無縫鋼管的規(guī)格用外徑*壁厚毫米數(shù)表示。無縫鋼管分熱軋和冷軋（撥）無縫鋼管兩類。

熱軋無縫鋼管分一般鋼管，低、中壓鍋爐鋼管，高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、地質(zhì)鋼管和其它鋼管等。

冷軋（撥）無縫鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、不銹管、不銹鋼管、石油裂化管、其它鋼管外，還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。

熱軋無縫管外徑一般大于32mm，壁厚2.5-75mm，冷軋無縫鋼管處徑可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外徑可到5mm壁厚小于0.25mm，冷軋比熱軋尺寸精度高。

一般用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼16Mn、5MnV等低合金結(jié)構(gòu)鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結(jié)鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等低碳鋼制造的無縫管主要用于流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼制成的無縫管用來制造機(jī)械零件，如汽車、拖拉機(jī)的受力零件。

一般用無縫鋼管要保證強(qiáng)度和壓扁試驗(yàn)。12Cr1MoVG合金管以熱軋狀態(tài)或熱處理狀態(tài)交貨；冷軋以熱以熱處理狀態(tài)交貨。 低中壓鍋爐用無縫鋼管：用于制造各種低中壓鍋爐、過熱蒸汽管、沸水管、水冷壁管及機(jī)車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管等。

用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋或冷軋（撥）無縫鋼管。主要用10、20號鋼制造，除保證化學(xué)成分和機(jī)械性能外要做水壓試驗(yàn)，卷邊、擴(kuò)口、壓扁等試驗(yàn)。熱軋以熱軋狀態(tài)交貨、冷軋（撥）以熱處理狀態(tài)交貨。

山西綜改示范區(qū)9月4日召開的中德數(shù)字制造產(chǎn)業(yè)示范園建設(shè)專題會傳出消息，太原磬泓機(jī)電設(shè)備有限公司(以下簡稱“太原磬泓”）與中國工程院王國棟院士研發(fā)的熱軋鈦合金無縫管生產(chǎn)技術(shù)，已被列為鈦合金無縫管柔性智造示范項(xiàng)目，即將在該試驗(yàn)區(qū)投產(chǎn)建設(shè)。

王國棟院士介紹，太原市的熱軋鈦合金無縫管生產(chǎn)技術(shù)已達(dá)世界先進(jìn)水平，打破了發(fā)達(dá)國家技術(shù)壟斷，填補(bǔ)了國內(nèi)技術(shù)空白。

鈦合金具有耐腐蝕、耐高溫、高強(qiáng)韌、低密度、生物附著性好等特性，廣泛應(yīng)用于海洋石油開采、核電工程、軍事工程、航空航天工業(yè)等國家重點(diǎn)行業(yè)，如：制造艦船炮管、核電機(jī)組用管、人工關(guān)節(jié)等。

長期以來，我國僅有的幾家鈦合金生產(chǎn)企業(yè)，采用傳統(tǒng)冷拔技術(shù)，生產(chǎn)效率低、成材率低、能耗高、污染大，生產(chǎn)管徑有限，很難滿足市場需求。而進(jìn)口鈦合金無縫管價格高達(dá)120萬元（人民幣） /噸。

國內(nèi)海水淡化、石油開采、核電工程、軍事工程、航空航天等企業(yè)，往往須花高價購買進(jìn)口高端鈦合金無縫管。2014年起，“太原磬泓”的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在東北大學(xué)軋制技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王國棟院士團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)下，采用院士團(tuán)隊(duì)的控溫控軋及智能控制技術(shù)成果，經(jīng)過三年研發(fā)，研制出了國內(nèi)首套熱軋鈦合金無縫管生產(chǎn)裝備及生產(chǎn)工藝。

這項(xiàng)自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)解決了國內(nèi)鈦合金無縫管熱軋成型的行業(yè)難題，突破了發(fā)達(dá)國家對熱軋鈦合金無縫管生產(chǎn)技術(shù)的封鎖，打破了其技術(shù)壟斷，填補(bǔ)了國內(nèi)技術(shù)空白，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

“太原磬泓”董事長張國慶介紹，國內(nèi)傳統(tǒng)技術(shù)生產(chǎn)的鈦合金無縫管，其價格約在30萬元/噸至50萬元/噸之間，生產(chǎn)時間為30分鐘/根（口徑小于120毫米）；用“太原磬泓”熱軋技術(shù)生產(chǎn)的鈦合金無縫管成本僅為20萬元/噸，生產(chǎn)時間僅為5分鐘/根。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，這項(xiàng)新技術(shù)生產(chǎn)成本低、耗能低、效率高、污染小，且口徑達(dá)到200毫米至600毫米，長12米。

張國慶說：“試制的熱軋鈦合金無縫管已銷往沙特、伊朗、阿聯(lián)酋的阿布扎比酋長國和迪拜酋長國，用于海灣國家的海水淡化工程、中東地區(qū)的海洋石油開采工程等?！?/p>

在剛結(jié)束的山西省科協(xié)年會上，王國棟院士激動地說：“憑借這個技術(shù)，我國自主生產(chǎn)的高端鈦合金無縫管，必將取代進(jìn)口產(chǎn)品，滿足國家重點(diǎn)行業(yè)的需求?！?/p>

與會專家一致認(rèn)為，此項(xiàng)技術(shù)在太原立項(xiàng)投產(chǎn)，將預(yù)計(jì)每年新增產(chǎn)值30億元至50億元，利稅達(dá)5億元至6億元。

太原晚報記者 郝曉煒

圖片由太原磬泓提供

《鉭及鉭合金無縫管(GB/T 8182-2008)》由中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版。