不銹鋼管與管板連接頭的連接是換熱器制造的關(guān)鍵工序，有強(qiáng)度脹接、強(qiáng)度焊和脹焊結(jié)合三種連接方法，但經(jīng)常采用不銹鋼管與管板脹焊結(jié)合的連接方法。是先焊后脹還是先脹后焊，至今仍有爭(zhēng)論。 1、先焊后脹工藝的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用 換熱器制造廠歷來多采用先焊后脹工藝，而較少采用先脹后焊工藝。究其原因是與使用機(jī)械脹接法作為主要的脹管手段密切相關(guān)。因?yàn)樵跈C(jī)械脹管過程中，存在著摩擦并產(chǎn)生大量的熱必需用機(jī)油來潤(rùn)滑和冷卻，油液滲浸進(jìn)入脹接接頭的縫隙，要徹底干凈十分困難。夾縫中油水等雜物的存在，焊接時(shí)易于形成氣體，而這些氣體來不及逸出便存在于焊縫中。另一方面脹管區(qū)又往往堵塞了排氣通道，增加了焊縫中生成氣孔的可能性。采用先焊后脹工藝則可以避免上述不利因素，特別是對(duì)于鈦材和某些有色金屬，要求焊接的基本條件十分嚴(yán)格，不允許油水和鐵離子污染，選擇先焊后脹工藝更易保證焊縫質(zhì)量。 2、先焊后脹工藝的缺點(diǎn)分析 ①機(jī)械脹接法存在著固有的缺點(diǎn)，各管之間長(zhǎng)度不一，連接強(qiáng)度和緊密性不均；脹管接口的內(nèi)表面產(chǎn)生硬化現(xiàn)象，給重復(fù)補(bǔ)脹帶來困難；管與管板材料的脹接的相容性有一定的限制，如：鈦管與碳鋼的脹接、鋁管與碳鋼的脹接等均受到了限制；勞動(dòng)生產(chǎn)率低，而且小管徑或厚壁管的脹接較困難等。②管口環(huán)形焊道不均勻，由于不銹鋼管與管板之間存在著0.2~0.5mm的裝配間隙，而且總是偏心配置，加上不銹鋼管與管板孔的加工偏差，造成每一個(gè)管口的環(huán)形焊道不均勻。對(duì)于薄壁管很容易焊穿。③存在一段長(zhǎng)15mm的非脹管區(qū)，GB151-99規(guī)定脹管區(qū)與焊縫的距離為15mm，目的是為了避開脹管力對(duì)焊縫的破壞。此非脹管區(qū)內(nèi)存留著氣體，當(dāng)換熱器受熱后其體積膨脹，產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力，可能對(duì)焊縫或脹接造成破壞。另外為了充分利用管板的設(shè)計(jì)厚度，管板厚度內(nèi)的脹管區(qū)總是越長(zhǎng)越好。長(zhǎng)15mm的非脹管區(qū)，對(duì)于厚管板而言，消極效果不明顯，但對(duì)于薄管板，則不可小視。④不銹鋼管伸長(zhǎng)損傷焊縫，機(jī)械脹管使管壁減薄，不銹鋼管伸長(zhǎng)，對(duì)焊縫損傷。⑤焊接時(shí)在管口處形成焊瘤，管口收縮和變形給以后的脹管作業(yè)帶來困難。為了使管接頭順暢地進(jìn)入管孔中，則有必要對(duì)管口焊接提出較高的要求。

通過對(duì)新型奧氏體不銹鋼管00Cr18Ni10N的熱處理工藝試驗(yàn)，研究了不同固溶溫度、冷卻方式和保溫時(shí)間對(duì)其組織性能的影響。結(jié)果表明，隨著固溶溫度的升高，00Cr18Ni10N鋼晶粒變大，力學(xué)性能降低，塑性提高。隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和硬度都有所降低，斷后伸長(zhǎng)率略有提高，沖擊韌性和斷面收縮率變化并不顯著。雖然冷卻方式對(duì)其力學(xué)性能和晶粒大小的影響并不是很明顯，但在1050℃淬火，采用水冷可以到達(dá)更好的綜合性能。因此，00Cr18Ni10N鋼采用1050℃固溶、保溫1h后水冷的熱處理工藝具有良好的組織和強(qiáng)韌性配合。奧氏體不銹鋼管是不銹鋼管的重要組成部分，產(chǎn)量約占不銹鋼管總產(chǎn)量的65%～70%。由于它具有優(yōu)良的耐腐蝕性，較好的力學(xué)性能和加工性能，廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。隨著工業(yè)應(yīng)用環(huán)境更加苛刻，傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼管面臨晶間腐蝕問題。不銹鋼管晶間腐蝕是由于在一定受熱條件下沿晶界析出Cr3C6碳化物，進(jìn)而引起晶界區(qū)域貧鉻所致，因而將鋼中的碳含量降至溶解度極限以下（C<0.03%）是解決此問題的有效途徑。隨著冶金工業(yè)新技術(shù)的發(fā)展，發(fā)展的00Cr18Ni10N等超低碳奧氏體不銹鋼管，因?yàn)檩^低C含量避免了晶間腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，其耐晶間腐蝕性能好，在不同溫度和濃度的各種強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中均有良好的耐蝕性，冷變形、深沖壓、切削性、可焊性都很好，在航空領(lǐng)域的系統(tǒng)部件上得到了應(yīng)用。