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薄壁不銹鋼屬于綠色環保材料

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發表時間:2021-05-24 00:01

添加哪些元素能使鋼材具有特殊性能?什么鋼材品種強度高容易切削?有哪些鋼材可以用于特定用途?最了解鋼鐵材料的是具有豐富生產經驗的鋼鐵企業,隨著高質量發展的推進,鋼鐵企業將來會為用戶提供更專業的綜合服務。

對此,本版特別推出《材料專家》欄目,請相關材料專家圍繞某種鋼材的特殊性能、特定用途、應用前景等進行詳細、詳細的介紹和分析,為下游用鋼企業提供更專業的鋼材知識,傳達鋼材的最前沿信息。

建筑給水管道是我們日常生活用水的載體,為了滿足國家對飲水質量的要求,其制作材料一直在發生變化,從鍍鋅管、銅管到塑料管、金屬塑料復合管等。但是,隨著時間的推移,這些材料在使用中逐漸暴露出鍍鋅管、銅管等諸多缺點和危險,在使用數年后發生氧化銹蝕的同時,容易繁殖細菌,危害人體健康,塑料管道經常發生爆裂、管道堵塞等問題。

最近,在2019年第六屆中國國際400系不銹鋼大會上,中國特鋼企業協會不銹鋼分會專家李天寶介紹了鐵素體不銹鋼在家具用水管道應用情況,指出薄壁不銹鋼管是未來管材的使用和發展趨勢。

薄壁不銹鋼管是未來管的使用和發展趨勢。

據李天寶介紹,不銹鋼作為一種特殊的合金管,屬于綠色環保材料,是目前管材中唯一能植入人體的材料。薄壁不銹鋼管材無鉛、無毒,內壁光滑不含再生細菌,不結垢、不老化、基本不腐蝕,對人體無傷害,可在零下40℃至零上300℃環境下使用,而且使用壓力達到5兆帕,不泄漏,與建筑壽命相同,能全面滿足供水系統、熱水系統和衛生安全有更高標準的直飲水系統要求。國外工程也實踐證明,薄壁不銹鋼管材是供水管材中綜合性能最好的環保型、節能型管材。

目前,國內薄壁不銹鋼已經開始走上標準化、快速化的發展道路。國家公布了《建筑和住宅區配管直飲水系統技術規范》(CJ/T110-2017)、《室外供水設計規范》(GB/500B-2006)明確了應用不銹鋼管的規定,今年3月13日,中華人民共和國住宅和城鄉建設部發布了2019年第61號公告,文件批準了《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2019),供水系統配管、配管等配管系統采用銅管或不銹鋼管。

與國外20世紀60年代開始應用和普及薄壁不銹鋼管相比,中國建筑供水用不銹鋼管應用晚,1998年開始具體應用實踐,當時采用日本柳樂哥擠壓式不銹鋼管。隨著不銹鋼管從厚壁變成薄壁技術的突破,制造成本大幅度降低,加上連接技術和連接技術的改進,自制薄壁不銹鋼在我國建筑供水系統中開始廣泛應用。經過數十年的發展,薄壁不銹鋼管已廣泛應用于我國各大城市的標志性建筑、體育館、醫院、辦公樓、機場和民用住宅領域。

同時,隨著應用實踐的深入,鐵素體不銹鋼在該領域的應用優勢逐漸顯現,其研發過程也在加快。2008年,鐵素體不銹鋼直管開發成功。2018年,云創金屬和湖南格倫在壁厚0.8mm以上的供水用鐵素體不銹鋼連續波紋管和間斷波紋管的開發也相繼成功。這為鐵素體不銹鋼在家具供水系統中的應用提供了可靠的技術保證。

抓住家具供水管道用鐵素體不銹鋼的發展機會。

鐵素體不銹鋼原型鋼出現在1914年,至今已有一百多年的發展歷史。在這個世紀,鐵素體不銹鋼的研究、發展和應用從未中斷過。進入21世紀,從事鐵素體不銹鋼研發應用的科學家,將鐵素體不銹鋼的發展分為傳統鐵素體不銹鋼和現代鐵素體不銹鋼兩個發展時期。

傳統的鐵素體不銹鋼使用電弧爐單純加工生產,鋼中碳、氮含量處于通常水平,難易度大。傳統鐵素體不銹鋼存在脆性大、晶間腐蝕敏感性大、焊接性能差等缺點,應用受到限制。

現代鐵素體不銹鋼是指AOD(氬氧脫碳法)、VOD(真空吹氧脫碳法)、SS-VOD(具有強攪拌功能的VOD)等二次精煉技術冶煉生產的鐵素體不銹鋼。其鋼中碳氮含量應用現代科技降低,通過添加Ti、Nb等穩定元素,添加Cu、Al、v等焊接金屬韌性元素,改善了傳統鐵素體不銹鋼的脆性、延展性和焊接性。包括高純鐵素體不銹鋼和超鐵素體不銹鋼,高純鐵素體不銹鋼是指鋼中的C+N≤150×10-6,超鐵素體不銹鋼是指鋼的耐腐蝕量(PRE)Cr+3.3Mo≥35。

目前,國內供水系統存在漏水、水質二次污染、壽命短等問題,管材選擇不當,容易發生漏水、滲水問題,甚至發生綠水銹水等,危害人體健康。鐵素體不銹鋼在這些問題的改善上具有獨特的優勢。

從鐵素體不銹鋼的性能特點來看,鐵素體不銹鋼具有耐全面腐蝕和耐各種局部腐蝕的性能,特別是耐氯化物點腐蝕和耐應力腐蝕的性能。李天寶介紹,在幾十年的實際應用中,還沒有看到鐵素體不銹鋼氯化物應力腐蝕斷裂的例子。這一特點特別適用于供水系統。結合鐵素體不銹鋼管,采用進出口鋼管連接的方案,有效消除了家具管材漏水的危險。因此,使用鐵素體不銹鋼管可以說是家具用水管的最佳方案。

另外,鐵素體不銹鋼還有很多優點。例如,冷加工傾向低,冷彎、沖壓、擴管、卷邊、壓力、冷鍛、切削熱傳導率高,鉻鎳奧氏體不銹鋼約135%,非常適合熱交換環境使用熱膨脹系數低,鉻鎳奧氏體不銹鋼約60%,熱膨脹冷縮、熱循環發生的環境使用

現在發展鐵素體不銹鋼的主要任務是進一步提高鐵素體不銹鋼的應用性能。據李天寶介紹,鐵素體不銹鋼現在有缺點和不足,焊接技術需要進一步發展。

總的來說,鐵素體不銹鋼在家具水管領域有很好的應用前景,現在要抓住機會,為家具水管采用鐵素體不銹鋼提供更好的應用方案。


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