不锈钢换热器管的制造过程需对全流程关键环节进行严格把控:
从原料端开始,需精准控制不锈钢坯料的成分,确保铬、镍、钼等合金元素含量符合对应牌号标准(如 304 需铬 18.00%-20.00%、镍 8.00%-11.00%),同时严格限制硫、磷等杂质含量(通常要求≤0.03%),避免杂质导致管材焊接性能下降或出现晶间腐蚀隐患,原料入厂前需通过光谱分析、化学成分检测等手段验证,确保材质真实性。
进入成型环节,无论是热轧穿孔制管还是冷拔冷轧成型,都需控制好工艺参数以保证尺寸精度:外径偏差需控制在±0.1mm以内,壁厚均匀度偏差不超过标准值的10%,避免因壁厚不均导致后续使用中局部应力集中、换热效率失衡;同时需监控成型过程中的变形速率与温度,防止过度加工造成管材力学性能劣化,比如冷拔时若变形量过大,易使管材出现加工硬化,需通过中间退火工艺恢复韧性,退火温度需精准控制在 1050-1100℃,保温时间根据管径调整,确保组织均匀。
焊接环节(针对焊管)是质量控制的重点,需采用 TIG 焊(钨极惰性气体保护焊)等高精度焊接工艺,控制焊接电流、电弧电压与焊接速度的匹配,确保焊缝熔深充足、无气孔、夹渣或裂纹等缺陷。焊缝若存在缺陷,会成为腐蚀起点,在换热器的冷热交替环境中极易发生泄漏;焊接后需进行涡流检测或射线探伤,对焊缝质量 100% 筛查,同时通过固溶处理消除焊接热影响区的应力,防止晶间腐蚀产生。
热处理环节直接影响管材的最终性能,需根据牌号特性制定工艺:如 316L 需经过 1050-1150℃的固溶处理,快速冷却(如水冷)以抑制碳化物析出,保证其耐蚀性;而用于高温场景的 321 不锈钢,需控制稳定化处理温度(850-900℃),确保钛元素充分与碳结合,避免高温下碳与铬结合导致贫铬区。热处理后需检测管材的力学性能,确保抗拉强度、屈服强度及伸长率符合设计要求,比如 304 不锈钢换热器管的抗拉强度需≥515MPa,屈服强度≥205MPa。
表面处理与洁净度控制同样关键,需通过酸洗、钝化工艺去除管材表面的氧化皮与油污,形成均匀的钝化膜(厚度通常 5-10μm),增强耐蚀性;内壁需进行抛光处理,控制表面粗糙度 Ra≤0.8μm,粗糙度过高会导致介质中的杂质附着结垢,降低换热效率,甚至引发局部腐蚀;最后成品需经过水压试验(试验压力为设计压力的 1.5 倍),确保无泄漏,同时进行外观抽检,排除表面划痕、凹陷等影响使用的缺陷,全过程需做好工艺参数记录与质量追溯,确保每一根管材都符合换热器的工况使用要求。