20厚壁鋼管的主要材質(zhì)和用途

20厚壁鋼管主要用途是用于電廠，高壓鍋爐，高溫過熱器和再熱器等高壓高溫的管道上及設(shè)備上，它是采用優(yōu)良碳素鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹耐熱鋼做材質(zhì)，經(jīng)熱軋（擠、擴）或冷軋（拔）而成。

20厚壁鋼管的材質(zhì)大致有：16-50Mn、 27SiMn、 40Cr、12-42CrMo 16Mn 12Cr1MoV、T91 27SiMn 30CrMo15CrMo 20G Cr9Mo 10CrMo910 15Mo3 15CrMoV 35CrMoV 45CrMo 、15CrMoG、12CrMoV、45Cr、50Cr、45CrNiMo等。

生產(chǎn)20厚壁鋼管的拼接技術(shù)

測量數(shù)據(jù)的拼接。采用光學(xué)原理對物體進行三維測量，測量一個物體需要4幅以上的測量圖像，然后將多視場的三維測量數(shù)據(jù)進行拼接（縫合）。數(shù)據(jù)拼接的實質(zhì)是將不同坐標(biāo)系的測量數(shù)據(jù)，通過平移、旋轉(zhuǎn)，統(tǒng)到一個坐標(biāo)系上，關(guān)鍵是求取不同坐標(biāo)系之間的平移矩陣和旋轉(zhuǎn)矩陣。

要實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確拼接，必須在測量20厚壁鋼管時，設(shè)置拼接標(biāo)志，按拼接標(biāo)志對測量數(shù)據(jù)之間進行準(zhǔn)確定位和拼接。常用的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)拼接方法有轉(zhuǎn)臺拼接普通標(biāo)志點拼接、編碼標(biāo)志點拼接等。

測量數(shù)據(jù)的精簡和優(yōu)化。為了提高光學(xué)三維測量的精度，一般使用高分辨率的CCD攝像機對測量圖像進行拍攝，其測量數(shù)據(jù)量大，影響曲面重構(gòu)的計算速度，必須根據(jù)被測20厚壁鋼管的形狀特征，對測量數(shù)據(jù)進行精簡。測量數(shù)據(jù)精簡的內(nèi)容有：對數(shù)據(jù)拼接時兩幅圖像搭接部分的冗余數(shù)據(jù)的簡化；計算測量數(shù)據(jù)點的曲率，根據(jù)曲率精簡原理和被測物體的形狀特征，曲率小的部位多精簡數(shù)據(jù)，曲率大的部位少精簡數(shù)據(jù)，在精簡測量數(shù)據(jù)的過程中又保持被測物體的準(zhǔn)確形狀。

修復(fù)20厚壁鋼管的工序

（1）在20厚壁鋼管或材料制造過程中進行裂紋修復(fù)預(yù)處理。這類技術(shù)是裂紋產(chǎn)生以前在材料內(nèi)部進行一些特殊處理，當(dāng)使用過程中材料內(nèi)部出現(xiàn)裂紋后，自動對裂紋處進行修復(fù)，消除裂紋。根據(jù)預(yù)處理是否改變材料本身成分又分為兩類：一是不改變材料本身的成分和結(jié)構(gòu)，僅僅是在制造過程中在材料內(nèi)部預(yù)先置入修復(fù)微結(jié)構(gòu)，當(dāng)使用過程中產(chǎn)生裂紋后，徵結(jié)構(gòu)產(chǎn)生修復(fù)劑修復(fù)裂紋；二是調(diào)整20厚壁鋼管材料成分或結(jié)構(gòu)，在材料中預(yù)先加入特殊成分，當(dāng)裂紋產(chǎn)生時，這些特殊成分向裂紋處轉(zhuǎn)移修復(fù)裂紋。

（2）在產(chǎn)生裂紋后進行修復(fù)處理。分為人工修復(fù)和自修復(fù)。人工修復(fù)一般是采用能量補給的方式進行修復(fù)，內(nèi)裂紋需要外界因素的作用才可以修復(fù)，如加熱、加壓、變形等。具體技術(shù)主要有脈沖電流修復(fù)、鉆孔修復(fù)、渦流修復(fù)、加壓高溫修復(fù)、變溫修復(fù)等。自修復(fù)主要是擬生修復(fù)。

20厚壁鋼管損壞的表面處理技術(shù)

以多聚體和馬來酰胺多聚體進行Diels一Alder（DA）熱可逆共聚，形成具有由可逆交聯(lián)共價鍵連接而成的大分子網(wǎng)絡(luò)，通過DA逆反應(yīng)實現(xiàn)熱的可逆性。這種材料的優(yōu)點在于只要施以簡單的熱處理而無需額外的催化劑、單體分子或其他特殊的表面處理就可在要修補的地方形成共價鍵并能多次對裂紋進行修復(fù)。

20厚壁鋼管混凝土基復(fù)合材料。

自修復(fù)混凝土就是模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì)，從而使受創(chuàng)傷部位愈合的機理，在混凝土中摻入某些特殊的組分，如內(nèi)含粘結(jié)劑的空心囊、空心玻璃纖維或液芯光纖，使混凝土材料在受到損傷時部分空心囊、空心玻璃纖維或液芯光纖損壞，粘結(jié)劑流到損傷處，使20厚壁鋼管裂縫重新愈合。