國(guó)內(nèi)外雙金屬復(fù)合管的種類、及應(yīng)用

  雙金屬復(fù)合管由兩種不同金屬材料構(gòu)成，管層之間通過各種變形和連接技術(shù)形成緊密結(jié)合，從而使兩種材料結(jié)合成一體而制成的一種新型金屬復(fù)合管材。其一般設(shè)計(jì)原則是基材滿足管道設(shè)計(jì)許用應(yīng)力，復(fù)層抵抗腐蝕或磨損等。雙金屬復(fù)合管兼有基層和復(fù)層的所有優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于整體合金管能有效降低成本，而且在對(duì)整體合金管具有應(yīng)力腐蝕開裂敏感性的氯化物和(或) 酸性環(huán)境中復(fù)合管可以提高安全性和可靠性。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境介質(zhì)的復(fù)雜化，以及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇，許多行業(yè)對(duì)金屬管材綜合性能的要求越來越高，因而雙金屬復(fù)合管及其生產(chǎn)技術(shù)得到迅速發(fā)展。
　　對(duì)于強(qiáng)腐蝕、高磨損、高工作壓力環(huán)境下使用的流體管道，通常采用高品質(zhì)的不銹鋼或高合金含量的無縫鋼管，這類管材由于大量添加合金元素，其價(jià)格是一般普通無縫鋼管的幾倍或幾十倍。多年來，管材用戶和生產(chǎn)商一直在努力尋求通過不同金屬的復(fù)合，從而獲得一種既能滿足苛刻的使用環(huán)境，又價(jià)廉物美的高性能復(fù)合管材。
　　雙金屬復(fù)合管能最大限度地實(shí)現(xiàn)材料的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，節(jié)省合金元素，降低工程費(fèi)用，在保證原基管各項(xiàng)性能的基礎(chǔ)上，提高了管道的耐腐蝕性、耐磨性，延長(zhǎng)了管道的使用壽命，是純不銹鋼管、銅管或其他耐腐蝕性合金管的替代產(chǎn)品。
　　由于復(fù)合鋼管具有優(yōu)良的綜合性能，因此自20世紀(jì)60年代起，日、美、德、英和前蘇聯(lián)等國(guó)家都很重視復(fù)合鋼管的開發(fā)及使用，從生產(chǎn)工藝、使用性能、檢驗(yàn)方法等方面進(jìn)行了大量的研究。目前國(guó)外雙金屬復(fù)合鋼管的生產(chǎn)工藝已日趨完善，日本、美國(guó)、英國(guó)、瑞典、德國(guó)等國(guó)家處于領(lǐng)先水平。復(fù)合管已經(jīng)在腐蝕性較強(qiáng)的石油、石化企業(yè)、核工業(yè)以及醫(yī)藥、食品加工等領(lǐng)域獲得廣泛認(rèn)同，也可通過內(nèi)層復(fù)合耐磨金屬，從而滿足電廠粉煤、礦山礦粉和尾礦漿輸送等高磨損工作環(huán)境的要求。而國(guó)內(nèi)起步較晚，技術(shù)水平相對(duì)落后。
　　在國(guó)外，復(fù)合管是近10年發(fā)展較快的一種工程管道，品種、功能繁多，性能優(yōu)越，形成了比較成熟的工藝技術(shù)，并且已經(jīng)投產(chǎn)。主要的工藝方法很多比如熱軋復(fù)合方法、熱擠壓復(fù)合法、鑄造復(fù)合方法、爆炸焊接復(fù)合方法、組合式雙金屬復(fù)合管生產(chǎn)方法、激光包覆法等。在技術(shù)開發(fā)方面日本后來居上。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，日本在80年代初就陸續(xù)研制和開發(fā)了多種復(fù)合工藝。其中典型的熱軋或熱軋加冷成型工藝可以實(shí)現(xiàn)包覆材料與基材界面的冶金結(jié)合，質(zhì)量?jī)?yōu)良。其產(chǎn)品廣泛用于石油化工、化工行業(yè)、石油及天然氣工業(yè)等。
　　2 雙金屬復(fù)合管制備方法的研究概況熱成型法
　　目前雙金屬復(fù)合管的生產(chǎn)方法主要包括冷成型法、熱成型法、離心鑄造法、離心鋁熱劑法、爆炸焊成型法、電磁成型法等等。
　　2.1 冷成型法
　　冷成型制造工藝的基本特征是將預(yù)加工好的薄壁不銹鋼管套入碳鋼管中，然后通過機(jī)械方法使不銹鋼管緊緊貼合在碳鋼管內(nèi)壁上。薄壁不銹鋼管有兩種獲得途徑：一種是通過選擇合適規(guī)格的無縫不銹鋼管，通過旋壓的方法使之變薄，達(dá)到要求的外徑和厚度；另一種是用薄的不銹鋼板或鋼帶在專用的制管機(jī)上用TIG焊接成直縫或螺旋縫不銹鋼管。采用拉拔、脹接、旋壓和滾壓等方法使不銹鋼管緊緊貼合在碳鋼管內(nèi)壁上，其中拉拔和脹接最為常用。拉拔是取兩根分別制成的無縫鋼管，將一根套在另一根外面，然后將兩管通過一模具同時(shí)進(jìn)行拉拔，從而實(shí)現(xiàn)緊密配合的機(jī)械結(jié)合。這種管的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單，價(jià)格較便宜。缺點(diǎn)是界面非擴(kuò)散結(jié)合，只是依靠對(duì)外層進(jìn)行的冷加工來獲得緊密配合，因此冷加工復(fù)合管如果遭遇高溫就有分層傾向，復(fù)合管會(huì)因應(yīng)力釋放而失效。這就限制了冷加工管的使用環(huán)境和應(yīng)用領(lǐng)域。脹接分機(jī)械脹接和液壓脹接兩種。機(jī)械脹接是目前生產(chǎn)不銹鋼復(fù)合管的一種主要方法，它是利用滾脹芯軸回轉(zhuǎn)擠壓使復(fù)合管內(nèi)管發(fā)生塑性變形，外管發(fā)生彈性變形，從而使復(fù)合管的外管對(duì)內(nèi)管產(chǎn)生接觸壓力，以達(dá)到復(fù)合管內(nèi)外壁的緊密貼合。液壓脹接原理與機(jī)械脹接相同，只是用管內(nèi)高壓水施壓代替滾脹芯軸回轉(zhuǎn)擠壓。機(jī)械脹接時(shí)脹接力大小難以確定，易發(fā)生欠脹或過脹，且多次滾脹易造成襯里開裂。液壓脹接時(shí)脹接力均勻且大小可進(jìn)行計(jì)算，因此更具優(yōu)越性。兩種脹接法的共同缺點(diǎn)是內(nèi)外層只是機(jī)械結(jié)合，和拉拔成型一樣，在高溫環(huán)境下會(huì)因應(yīng)力松弛而分層失效。
　　目前金屬復(fù)合無縫管冷成型法大致有以下兩種：內(nèi)擴(kuò)漲型和外減徑型。① 內(nèi)擴(kuò)漲型，即：采用兩種材質(zhì)的無縫管相互穿套（如外管采用一般普碳鋼無縫鋼管，內(nèi)穿一薄壁不銹鋼管作為內(nèi)層金屬管），在內(nèi)管中施以高壓，使內(nèi)層無縫管發(fā)生塑性變形外層無縫管僅產(chǎn)生彈性變形，從而使內(nèi)管與外管緊密結(jié)合，形成雙金屬復(fù)合無縫管。② 外減徑型，即：仍采用兩種材質(zhì)的無縫管相互穿套，對(duì)外層管進(jìn)行減徑拉拔或軋制，使內(nèi)管與外管緊密結(jié)合，形成雙金屬復(fù)合無縫管。以上兩種工藝生產(chǎn)的金屬復(fù)合無縫管的不足之處在于：生產(chǎn)成本高昂，內(nèi)外管均必須采用現(xiàn)成的熱軋或冷拔無縫管，加上其后的內(nèi)漲或減徑工序使其制造成本大幅度上升；以上兩種類型的無縫管并非完全意義上的金屬復(fù)合，兩層金屬相互間并無冶金熔合，在受軸向力的情況下內(nèi)外兩層金屬難以傳遞和均衡外力，在需要熱傳遞的應(yīng)用領(lǐng)域，由于內(nèi)外兩層金屬間存在間隙，熱阻必將大幅度增加。
　　2.2 熱成型法
　　熱成型制造工藝包括熱軋和熱擠壓兩種方法，前者主要適用于有縫復(fù)合管的生產(chǎn)，后者適用于無縫復(fù)合管的生產(chǎn)。
　　軋制是一種傳統(tǒng)的制備復(fù)合金屬的方法。熱軋復(fù)合實(shí)質(zhì)上屬于壓力焊，如果變形量足夠大，軋輥施加的壓力就會(huì)破壞金屬表面的氧化膜，使表面達(dá)到原子接觸，從而使兩表面焊在一起。軋制的優(yōu)缺點(diǎn)分別為：
　　優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)率高、質(zhì)量好、成本低，并可大量節(jié)省金屬材料的損耗，因此是目前應(yīng)用極為廣泛的復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)。軋制結(jié)合的復(fù)合板占復(fù)合板總產(chǎn)量的90%，而且經(jīng)常應(yīng)用于壁厚小于32mm的管材的加工。
　�、� 缺點(diǎn)：一次性投資大，而且很多材料組合不能通過軋制復(fù)合實(shí)現(xiàn)。目前應(yīng)用最廣泛的還是利用軋制工藝進(jìn)行碳鋼、不銹鋼有縫復(fù)合管的制造。
　　熱擠壓一般是針對(duì)雙金屬管坯進(jìn)行的，稱為復(fù)合擠壓（coextrude）。復(fù)合擠壓目前是生產(chǎn)不銹鋼和高鎳合金無縫復(fù)合管的最好方法，日本制鋼所利用這種方法生產(chǎn)8in（203.2mm）以下的雙金屬復(fù)合管。它是將兩種以上的金屬組成的一大直徑復(fù)合坯料加熱到1200℃左右，然后擠過由模具和芯軸形成的環(huán)狀空間。當(dāng)擠壓坯料截面縮減到10：1時(shí)，高的擠壓壓力和溫度會(huì)在界面處產(chǎn)生“壓力焊”的焊接效應(yīng)，促進(jìn)界面間的快速擴(kuò)散和廣泛結(jié)合，實(shí)現(xiàn)界面的冶金結(jié)合。擠壓前的復(fù)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(nèi)外兩種金屬原材料均采用粉末的，稱為“NUVAL”工藝，可以開發(fā)新型合金，但粉末制備成本太高。復(fù)合擠壓的優(yōu)缺點(diǎn)分別為：
　　① 優(yōu)點(diǎn)：界面為冶金結(jié)合；擠壓過程中涉及的力完全是壓應(yīng)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(diǎn)：由于結(jié)合決定于擠壓過程中極短時(shí)間內(nèi)的元素界面擴(kuò)散，通常會(huì)因氧化物膜的存在而受到影響，因此目前復(fù)合擠壓僅限于碳鋼、不銹鋼和高鎳合金間的復(fù)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(dǎo)致表面粗糙度較高，因此也有先熱擠壓再進(jìn)行冷軋（或冷拔）制造復(fù)合管的方法。
　　2.3 離心鑄造和離心鋁熱劑法
　　離心鑄造是為適應(yīng)海洋油氣生產(chǎn)而開發(fā)的，適用于制造內(nèi)襯金屬熔點(diǎn)低于外層金屬熔點(diǎn)的復(fù)合管。襯層和基體均采用液態(tài)金屬。首先，將制外管的鋼液引入一旋轉(zhuǎn)金屬模，在外管凝固過程中監(jiān)測(cè)管內(nèi)溫度。當(dāng)外管凝固并達(dá)到一定溫度時(shí)，澆入耐蝕合金等內(nèi)層金屬。通過控制鑄造條件，可以生產(chǎn)出牢固的冶金結(jié)合的雙金屬復(fù)合管。
　　當(dāng)應(yīng)用液態(tài)金屬進(jìn)行表面堆敷時(shí)，采用離心技術(shù)可消除復(fù)合層容易出現(xiàn)的氣孔和夾雜。這時(shí)，熔化金屬中密度低的渣、雜質(zhì)和氣體上升到表面，而較重的金屬成分下沉，在管壁上形成一致密層，從而提高熔敷質(zhì)量和再現(xiàn)性。因此其優(yōu)缺點(diǎn)分別為：
　�、� 優(yōu)點(diǎn)：界面實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合，致密度高，排渣、排氣性好。
　　② 缺點(diǎn)：若沒有其后的熱變形，僅限于鑄態(tài)使用，其粗大的鑄態(tài)組織導(dǎo)致各層金屬的力學(xué)性能不能充分發(fā)揮。另外，該方法不能生產(chǎn)外層為輕合金的復(fù)合鋼管。
　　離心鋁熱法也稱為SHS—離心法，SHS是Self Propagating High Temperature Synthesis的縮寫。離心鋁熱法的實(shí)質(zhì)是在離心力場(chǎng)中引起鋁熱反應(yīng)，所謂鋁熱反應(yīng)就是金屬鋁粉和其他金屬氧化物粉末均勻的混合在一起， 通過點(diǎn)燃而發(fā)生的非常迅速的放熱反應(yīng)（MO+Al→M+Al2O3+Q）。反應(yīng)絕熱溫度可接近3000K，因此產(chǎn)物都處于液態(tài)，在離心力作用下，比重大的產(chǎn)物如Fe、Cr、Ni等集中在靠近碳鋼鋼管內(nèi)壁處，形成內(nèi)襯金屬層；Al2O3形成最內(nèi)層殘?jiān)�，通過機(jī)械方法除去，則制備出雙金屬復(fù)合鋼管。
　　2.4 離心鑄造+熱擠壓（熱擠壓+冷軋）法
　　“離心鑄造+熱擠壓”是一種新的復(fù)合管短流程制備方法，通過離心鑄造生產(chǎn)空心復(fù)合管坯，然后加熱、熱擠壓或熱擠壓冷軋，以及后續(xù)熱處理等工序，獲得最終成品復(fù)合管。它有效整合了離心鑄造和熱擠壓兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，縮短了生產(chǎn)工序，并實(shí)現(xiàn)了復(fù)合界面的完全冶金結(jié)合。其獨(dú)特之處在于：他把初級(jí)工業(yè)材料和高技術(shù)的冶金處理過程結(jié)合起來，采用離心澆鑄工藝、熱擠壓等塑性熱復(fù)合技術(shù)、冷軋（或冷拔）生產(chǎn)方式，獲得高品質(zhì)的復(fù)合管材。
　　2.5 爆炸焊成型法
　　爆炸焊成型工藝是靠炸藥爆炸產(chǎn)生的沖擊波，使內(nèi)管發(fā)生塑性變形，緊貼外管，從而形成復(fù)合管。利用爆炸成型，覆層可小于0.2mm，熔合比最小可達(dá)到5%；覆層緊密，產(chǎn)品適用性廣。另外，利用爆炸焊可實(shí)現(xiàn)多種金屬間的連接，有些是采用其他方法不能實(shí)現(xiàn)的。該方法的主要缺點(diǎn)是，界面非擴(kuò)散冶金結(jié)合，對(duì)尺寸較長(zhǎng)的復(fù)合管炸藥量很難準(zhǔn)確確定，而且具有一定的危險(xiǎn)性。
　　2.6 粉末冶金法
　　在碳鋼或類似材料制成的母管與金屬薄壁管之間加入粉末充填層，管子兩端分別用底板密封。在預(yù)定的溫度下加熱，再熱擠壓成復(fù)合鋼管。最后用酸洗方法去掉底板和金屬薄壁管。根據(jù)不同的用途，復(fù)合層可為外層或內(nèi)層。
　　2.7 激光包覆法
　　用高功率激光設(shè)備對(duì)鋼管進(jìn)行外包覆。合金粉末經(jīng)自動(dòng)進(jìn)料器送到母管的激光束照射區(qū)，激光束熔化粉末和工件表面薄層后，用螺旋包覆法便可完全包覆整根鋼管，制成雙金屬復(fù)合管。
3 雙金屬復(fù)合管的應(yīng)用狀況

　復(fù)合鋼管的兩種單層材料的組合方式完全取決于使用要求及其環(huán)境特征， 基本原則是：作為基層鋼管，它應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和剛性，價(jià)格便宜，工藝性能好； 作為覆層則應(yīng)具有抗環(huán)境介質(zhì)的腐蝕或者抗磨損能力，該覆層可以復(fù)合在基層管的內(nèi)層(內(nèi)復(fù)合管)，也可以復(fù)合在其外層(外復(fù)合管)。復(fù)合鋼管產(chǎn)品按使用性質(zhì)可分為化工用液體氣體用管、石油天然氣輸送管及油井用復(fù)合管、鍋爐用復(fù)合管、廢物焚燒爐用復(fù)合管、熱交換器用復(fù)合管、耐磨損用復(fù)合管、耐腐蝕結(jié)構(gòu)用復(fù)合管以及建筑裝潢用復(fù)合管等。其主要應(yīng)用領(lǐng)域如下：
　3.1 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H2S、CO2、Cl- 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)腐蝕的能力。能耐這些介質(zhì)腐蝕的材料是不銹鋼，Inconel625、Inconel825等鎳基合金。因此作為石油天然氣輸送管道及油井用復(fù)合鋼管，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API 5L-X42、-X50、-X60、-X70、ASTM-A106GB、A335-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∷�管道。日、美等�?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)石油協(xié)會(huì)（API）已制訂出管線用復(fù)合鋼管的標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào)為5LD。復(fù)合鋼管于1991年投入使用，用量逐年擴(kuò)大。
 
　　主要品種有：常規(guī)管線鋼與耐腐蝕不銹鋼或合金的復(fù)合管；如油井管：CrMo鋼與超級(jí)13Cr、G3、825和C028等復(fù)合油井管；集輸管線：16MnV或X70與各類不銹鋼，825、028等鎳基合金的復(fù)合管道。
 
　　3.2 鍋爐用復(fù)合鋼管
 
　　在火力發(fā)電方面，日本、美國(guó)、歐洲等正在開發(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℃、35MPa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-55Ni、40Cr-55Ni材料作外層基管，用17-14CuMo和Alloy800H等材料作內(nèi)層管，以冶金結(jié)合方法開發(fā)出超超臨界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)、耐硫酸腐蝕試驗(yàn)、焊接性能等一系列試驗(yàn)。因此認(rèn)為這種鋼管在超超臨界鍋爐過熱器上應(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Sanicro28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。
 
　　3.3 化工液化氣體管道用復(fù)合鋼管
 
　　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，因此這類覆合鋼管用的基層材料通常是碳素鋼、低合金鋼或耐蝕鋼， 而它的覆層根據(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器管、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。日本和英國(guó)在該領(lǐng)域使用復(fù)合鋼管比例較大。

　　3.4 廢物焚燒爐用復(fù)合鋼管

　　自20世紀(jì)60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6個(gè)月。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，鍋爐水可能會(huì)引起應(yīng)力腐蝕裂紋的危險(xiǎn)。因此選用復(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Sanicro65合金（21%Cr、8.5%Mo、Ni基），而內(nèi)層材料可選用具有耐應(yīng)力腐蝕裂紋的碳鋼或鉻鉬鋼。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。因此，歐洲、美國(guó)等自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200萬m復(fù)合鋼管（1985-1987年報(bào)導(dǎo)數(shù)據(jù)），并已有超過10年的實(shí)際使用業(yè)績(jī)。
 
　　3.5 熱交換器用復(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，其兩層鋼管的接觸界面應(yīng)達(dá)到完全冶金結(jié)合，以獲得較好的導(dǎo)熱性。瑞典Sandvik鋼公司選用高合金鎳鉻鋼UNS N08800（合金800）作內(nèi)管，以低合金鋼或普通鍋爐用鋼ASTM A213Ti2（13CrMo44）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，而且保持了低合金鋼良好的加工性能。日本NKK公司選用API 5L-16MnV鋼作外層，選用NIC42鋼作內(nèi)層制成復(fù)合鋼管，其力學(xué)性能達(dá)到API 5L-16MnV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)蝕實(shí)驗(yàn)、晶間腐蝕實(shí)驗(yàn)及應(yīng)力腐蝕裂紋實(shí)驗(yàn)，均得到了滿意的結(jié)果。
 
　　3.6 耐磨損用復(fù)合鋼管
 
　　耐磨損用復(fù)合鋼管用于電廠粉煤、礦山礦粉和尾礦漿輸送等高磨損工作環(huán)境。
　　日本山陽特殊鋼公司用SUS316L耐蝕鋼作外層，用司太立No.12耐磨合金作內(nèi)層，制成復(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SUS304L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）。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，其需求量正在逐漸增加。

　　3.7 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可選用由耐海水腐蝕材料（如鎳、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。日本川崎制鋼和日本鋼管公司生產(chǎn)的海水管道用復(fù)合鋼管廣泛用作海水熱交換器用管和海水淡化裝置的取水管道。

4 雙金屬復(fù)合管發(fā)展、應(yīng)用趨勢(shì)

　　國(guó)外雙金屬復(fù)合管的應(yīng)用日趨廣泛，尤其是油氣田、海洋平臺(tái)等強(qiáng)腐蝕環(huán)境對(duì)雙金屬復(fù)合管的需求急劇上升。說明國(guó)外的雙金屬管消費(fèi)水平較高，其應(yīng)用領(lǐng)域正向著多元化方向發(fā)展。
 
　　塑性熱復(fù)合技術(shù)制備而成的復(fù)合管界面可實(shí)現(xiàn)完全冶金結(jié)合，該類復(fù)合管界面結(jié)合強(qiáng)度高，適合于高溫使用環(huán)境，因此熱復(fù)合塑性成形技術(shù)具有很好的開發(fā)前景。而且，在未來的金屬復(fù)合管制造中，將傾向于采用在高溫條件下能產(chǎn)生大塑性變形量的塑性成形冶金結(jié)合技術(shù)。