淺談不銹鋼管加工工藝

馮 偉

（中國原子能科學研究院，北京 102413）

隨著社會經濟的不斷增長，各行各業也都進入了飛速發展階段。因不銹鋼材質有很好的耐腐蝕性和加工性能，非常適合制作運送化學品的管路，所以利用不銹鋼制造的貯存罐和管道進行運輸的化學物質越來越多。隨著企業對不銹鋼管質量的要求逐步提高，加強不銹鋼管加工工藝也是必然趨勢。

1 不銹鋼管材的耐腐蝕性及常見的腐蝕現象

因為氧化膜的存在，不銹鋼具有良好的耐腐蝕性。這主要是因為當制作金屬受到一定破損后，氧化膜作為保護的陰極存在，避免金屬受到腐蝕，當然不銹鋼母材的化學冶金成分的選擇也很重要。最常見的不銹鋼管的腐蝕有以下幾種：

（1）點腐蝕。點蝕顧名思義，它是由于氧化膜的局部造成破壞，而引起的局部腐蝕。這主要是由于鋼材表面存在的一些焊渣或者是灰塵，它們使得不銹鋼管材在制作過程中有一些肉眼看不到的孔洞，在外界環境的作用下，引發不銹鋼管材的點腐蝕。

（2）裂隙腐蝕。裂隙腐蝕是在不銹鋼管材制作過程中，在其管材的接頭處，或者是墊片、螺絲的下端等，都存在一些無法避免的裂隙，這些裂隙的存在會造成不銹鋼管材局部腐蝕。

（3）應力腐蝕。不銹鋼管材發生應力腐蝕的現象不太常見，它主要是管材經常受到較大的拉伸力，使得不銹鋼表面出現裂紋，造成應力腐蝕。

（4）晶間腐蝕。不銹鋼管材的晶間腐蝕，是由于不銹鋼在進行加熱處理時，一部分會因高熱產生碳化鉻沉積，造成鄰近區域鉻元素含量的減少，這樣不銹鋼管材的這部分區域通常會發生嚴重的晶間腐蝕。

（5）電腐蝕。是電溶液中使不銹鋼與另一種合金接觸會產生電位差而發生的腐蝕。產生上述種種腐蝕現象，通常是由于維護或使用不當而引起的，例如在管道內存有氯化物含量高而成為最有腐蝕性的積滯溶液，管子的焊縫清潔不完全，就會在焊縫的根部兩側產生高溫氧化物等。

2 材料的選用及管接頭聯接形式

在對不銹鋼管的材料進行選擇時，要充分考慮到材料的化學成分以及所需元素的含量，另外還要注重不銹鋼管的聯接形式。這樣，才能保證不銹鋼管材的外形美觀又耐腐蝕，但是這對不銹鋼管材的加工工藝提出了更高的要求。

（1）管對接焊接的處理。想要做到不銹鋼管材外形美觀耐腐蝕，對焊接的要求比較高，要求對管材的每處接頭都要進行拍片探傷。為了最大可能地減少焊接時的管材腐蝕，需要在焊接過程中在管材中充入氬氣進行保護。另外，如果在管材的施工現場進行氧化膜的處理，這對管材的表面鈍化來說還比較容易，但是內部進行鈍化比較困難，這主要涉及到大量廢液及沖洗清水的處理和排放問題，不僅需要大量的成本，而且效果也不很理想。

（2）法蘭聯接的特點。面對傳統對接焊接的處理造成的一系列問題，現代不銹鋼管材采用法蘭聯接，可以有效避免問題的產生。雖然使用法蘭聯結方法在某種程度上增加了生產成本但是與傳統的鈍化工藝相比，采用法蘭聯接的方法不僅操作簡單，而且不銹鋼管材的質量更有保證。法蘭聯接的鈍化處理是在管材的燒焊處的內、外表面上，都涂上特定的鈍化膏即可達到鈍化目的。采用法蘭聯結的加工工藝非常簡單，并且在管材制作的后期也不需要進行特殊處理。

3 不銹鋼管材的加工工藝要點分析

（1）不銹鋼管的下料。在進行不銹鋼管下料的過程中，要根據實際加工的情況，盡可能的采用專用的不銹鋼切割機械，盡量避免采用等離子機火焰的方式對不銹鋼進行切割。另外對切割下來的不銹鋼下料，一定不能采用碳鋼材料作為下料的擱架。

（2）不銹鋼管的校管。在進行不銹鋼管校管的過程中，要對校管的環境作出嚴格要求，必須在不銹鋼管材特定的平臺上進行校管處理。切記在不銹鋼管材的制作過程中，不能與碳鋼材料進行接觸。這主要是因為一旦碳鋼中的鐵粉與不銹鋼進行接觸，就會造成不銹鋼污染，造成不同程度的腐蝕。

（3）管子與閥門等設備的聯接。在不銹鋼的管系中，一般較多的是采用蝶閥進行管材的相互連接。雖然蝶閥在結構上比較緊湊，連接起來外形美觀，但是它的強度不是很高。所以，在進行不銹鋼校管時，要特別注意管材法蘭之間的距離，以便造成不銹鋼管材在使用中的應力過大，造成蝶閥破裂，或者是應力腐蝕。在對不銹鋼管材進行局部修理時，如果因為管材的剛性問題造成的拆裝困難，那么就應該擴大不銹鋼管的拆裝范圍，避免進行局部強行拆裝，造成不銹鋼管的聯接不夠嚴密。在進行外場的焊接過程中，應盡量采用法蘭來進行聯接。采用法蘭進行聯接的可以有效避免不銹鋼管材在對接焊后，內部無法鈍化的問題。另外，值得注意的是可以采用普通的扳手對不銹鋼管材的進行緊固，但是要避免扳手和管材進行直接碰撞，以免發生劃痕，造成腐蝕。

（4）不銹鋼管的表面處理。在進行不銹鋼管鈍化處理的時候，除了對其表面和內部進行鈍化以外，還需要對管材的每條焊縫進行嚴格的鈍化處理。一般來說進行不銹鋼管材加工的內場，都沒有辦法自己進行管材的鈍化處理，需要送往專門的廠家進行鈍化。

（5）不銹鋼管的加工區的要求。不銹鋼管材無論是在加工還是存儲的過程，對環境的要求都比較高，這主要是避免不銹鋼管材受到污染，發生腐蝕。因此，在不銹鋼管材的生產制作過程中，要采取適當的防護措施。在進行不銹鋼管材運輸的過程中，要采用可以進行覆蓋的吊運工具，在運輸過程中無論是鐵質的繩索還是夾頭，都不能直接與不銹鋼進行接觸，以免被鐵質污染，發生腐蝕。使用不銹鋼棺材的過程中，要盡可能的從吊籃中直接取用，盡量不放置地面。如果必須把管材放在地面上，那么需要在地面上鋪上非金屬的隔離材料。不銹鋼管材在存儲過程中，盡可能放在單獨的存放區域，禁止和其他金屬材料混放，造成不銹鋼管材的污染。存放過程中，管材表表面有污染物，一定要進行及時清理，并保持儲存環境的干凈和干燥。

4 不銹鋼管表面處理的工藝

為了確保不銹鋼管材具有較好的抗腐蝕性，應對不銹鋼管材表面進行一定的清洗和保養。

（1）表面酸洗。采用表面酸洗，主要是為了清除不銹鋼管材表面剩余的高溫氮化物，同時還可以很好地恢復不銹鋼的耐腐蝕性。在對不銹鋼管材進行酸洗之前，需要用適合的清洗劑對管材表面的污漬進行徹底的清洗，然后在進行酸洗才能起到較好的效果。在酸洗完成后，再用清水把管材表面的清洗殘留物進行沖洗。

（2）噴砂。不銹鋼管材表面的一些高溫氧化物、污染物等，無法采用酸洗的方法進行徹底的清除，這個時候就需要采用噴砂的方法進行清洗。采用噴砂清洗，對砂的要求比較高，其中要求砂必須清潔、干凈，不含有對不銹鋼管材造成污染的鐵質，并且必須是新砂，一旦經過使用的砂子，就不能用于二次噴砂。

據相關工作人員介紹，采用酸洗的方法對不銹鋼管道進行清洗，那么在使用一段時間以后，會出現腐蝕的現象。因此，酸洗的方法并不適合不銹鋼管材的清洗工作。這主要是因為不銹鋼管子內部在焊接以后，就無法再進行鈍化而造成的腐蝕。在現代不銹鋼管材的制造過程中，逐漸采用高腳法蘭聯接，這樣就消除了管子內部無法鈍化的缺陷，使得酸洗也不會造成不銹鋼的腐蝕產生。

5 結語

綜上所述，不銹鋼管材的外形美觀和強抗腐蝕性，對管材來說具有非常重要的影響。因此，這就對不銹鋼管材的制造工藝要求越來越高。從不銹鋼管材的聯結工藝、加工工藝，最后到不銹鋼的表面處理工藝，都需要根據不銹鋼管材的特質進行嚴格的要求。為制造出高質量的不銹鋼管材，不斷加強工藝的技術。