專利名稱：一種金屬復(fù)合管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬復(fù)合管的制造方法。
背景技術(shù)：
復(fù)合管是有兩種或兩種以上不同材料管材構(gòu)成，一種材料管材在內(nèi)，另一種材料管材在其外；管層之間結(jié)合緊密，受外力作用時，兩種或兩種以上材料管材同時變形。由不同包覆材料和內(nèi)管材料形成的復(fù)合管有著不同的廣泛的用途。復(fù)合管應(yīng)用于要求耐腐蝕、防止腐蝕造成的斷裂或防銹、美觀及耐磨的地方。在煉油廠及化學(xué)工業(yè)中，復(fù)合管可用于原有輸送管道、加熱爐管道和檢查用噴管等；在水及海水處理中，復(fù)合管可用于海水淡化生產(chǎn)裝置和水力發(fā)電用導(dǎo)水管等；在物體輸送中，復(fù)合管可用于原油、天然氣輸送管、耐腐蝕性管道和輸送礦石管路等；在熱運送中，復(fù)合管可用于廢液回收管道、生產(chǎn)裝置配管和石灰液化生產(chǎn)裝置等。一直以來這些行業(yè)中大量采用不銹鋼、鈦、銅、鎳、鉻及少量其他貴重金屬無縫管，耗資巨大。因此，各類復(fù)合管得到了越來越多的研究與應(yīng)用。
目前金屬復(fù)合管的制造方法大致有以下三種包覆成型、爆炸成型和拉拔成型。包覆成型是在前后兩套焊管機組上通過軋輥孔型包覆成型一次完成。爆炸成型工藝比較復(fù)雜，它是兩金屬板以爆炸焊合以后再經(jīng)熱軋、冷軋成復(fù)合帶然后在焊管機組上成型焊接。拉拔成型是先將兩種不同金屬管套在一起，然后在模具中拉拔。以上三種方法存在各自的問題1、包覆成型不能直接生產(chǎn)方、矩形等異性管，而且復(fù)合層復(fù)合層結(jié)合不緊密。2、爆炸成型雖然可直接生產(chǎn)方、矩形且任何壁厚的復(fù)合管，復(fù)合層結(jié)合緊密，可其工藝比較復(fù)雜，對焊接工藝水平要求較高。3、拉拔成型生產(chǎn)對內(nèi)外管的要求較高，其生產(chǎn)為斷續(xù)生產(chǎn)，效率較低，只能生產(chǎn)中小規(guī)格復(fù)合管；復(fù)合層間結(jié)合不夠緊密。在解決雙金屬復(fù)合管復(fù)合層間結(jié)合緊密問題上目前有一種方法是在內(nèi)管外表面涂附釬焊料，拉拔復(fù)合然后加熱釬焊；該方法雖然解決了復(fù)合管復(fù)合層之間的界面結(jié)合問題，可該種方法要在內(nèi)管外表面涂附釬焊料，增加了復(fù)合管的制造成本，界面結(jié)合很大程度上也依靠釬焊料的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服或改進以上方法中的不足，提供一種金屬復(fù)合管的制造方法。
為了達到上述的目的，本發(fā)明采用的解決方案是一種金屬復(fù)合管的制造方法。
本發(fā)明的一種金屬復(fù)合管的制造方法簡單說來就是首先進行復(fù)合管的結(jié)構(gòu)、性能及選材設(shè)計，把選好的各個單管經(jīng)表面處理后套在一起制成復(fù)合管坯；然后利用熱軋方法軋制復(fù)合管坯，把不同金屬緊密的復(fù)合在一起制成要求規(guī)格的復(fù)合管；最后根據(jù)復(fù)合管的不同用途進行深加工，發(fā)揮各個單管金屬材料的優(yōu)特點，從而提高了復(fù)合管的性價比。
具體說來本發(fā)明的一種金屬復(fù)合管的制造方法，其特征在于該方法依次包括了下列步驟
(1)根據(jù)所需復(fù)合管的不同用途對復(fù)合管進行結(jié)構(gòu)、性能及選材的設(shè)計；(2)對復(fù)合管坯套管過盈量進行分析、計算，確定套管工藝；(3)將選好的各個單管進行修磨、酸洗表面處理；(4)對各個單管需要復(fù)層的表面進行活化處理，可采取噴丸、噴砂或拉毛處理；(5)把處理好的單管按步驟(1)設(shè)計的復(fù)合管的層結(jié)構(gòu)預(yù)熱各個單管，微過盈套緊成復(fù)合管坯；(6)在復(fù)合管坯的端頭用焊縫圈封閉復(fù)合縫，其中一端封焊時在復(fù)合縫上沿著周向均勻留有排氣孔；(7)加熱復(fù)合管坯，在軋管機上將加熱后的復(fù)合管坯進行熱軋粗復(fù)合，軋成粗復(fù)合管坯；(8)對粗復(fù)合管坯進行擴散退火處理；(9)將退火后的粗復(fù)合管坯再在軋管機上進行精軋復(fù)合；(10)酸洗、矯直精軋后的復(fù)合管，去除毛刺、切頭、定尺；(11)最后用拋光機將復(fù)合管進行表面拋光，用銑頭機銑頭后包裝入庫。
本發(fā)明步驟(6)中排氣孔的個數(shù)根據(jù)各單管的不同材質(zhì)確定，并且排氣孔沿著周向均勻分布。
本發(fā)明步驟(7)中所說的加熱用感應(yīng)加熱爐或是普通加熱，軋制工藝主要設(shè)備是由軋管機，復(fù)合管坯加熱后將未留排氣孔的焊封端送進軋管機進行粗軋，經(jīng)過熱軋粗復(fù)合使得各層金屬材料緊密地復(fù)合在一起。熱軋時第一道次變形量大于40％，最好是控制在40％～55％之間；總的變形量應(yīng)控制在70％～80％之間。
本發(fā)明步驟(8)中的擴散退火依據(jù)不同的金屬組合確定相應(yīng)擴散退火制度，在進行擴散退火時要充有保護氣氛。
本發(fā)明步驟(9)中的精軋變形量為20％～40％；本發(fā)明的優(yōu)點有以下幾點a.本發(fā)明在各個單管套合之前分別對各單管的復(fù)合面進行了表面活化處理，活化方式為噴丸、噴砂或拉毛，熱軋后又進行了擴散退火熱處理，該方法制造的金屬復(fù)合管復(fù)合層間界面結(jié)合緊密，很好的實現(xiàn)了復(fù)合界面的冶金結(jié)合，增加了復(fù)合界面的結(jié)合強度；同時在復(fù)合界面上沒有任何釬焊料，這不僅降低了制造成本而且也不會因為復(fù)合層間沒有選擇合適的釬料降低界面結(jié)合程度而影響復(fù)合管的綜合性能；b.本發(fā)明擴散退火后的精軋復(fù)合能夠很好的改善復(fù)合管各層的組織，從而也能提高復(fù)合管的綜合性能；b.本發(fā)明方法制造的金屬復(fù)合管壁厚能達到5～40mm，復(fù)層壁厚能達到0.5～4mm；c.本發(fā)明方法制造的金屬復(fù)合管外徑為Φ10～Φ800mm；d.本發(fā)明方法能生產(chǎn)各種金屬的復(fù)合管，還能生產(chǎn)復(fù)合方管、矩形管等異型管及復(fù)合棒型材。
結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行具體的闡述說明。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為圖1的仰視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明具體實施方式
步驟如下1、對復(fù)合管進行設(shè)計，選擇制造兩層結(jié)構(gòu)的復(fù)合管，外管1為不銹鋼管，內(nèi)管2為碳鋼管；2、分析計算復(fù)合管套管的過盈量，確定套管工藝；3、將選好的內(nèi)管進行修磨、酸洗表面處理，同時對內(nèi)管的外表面噴丸活化處理；4、將選好的外管進行修磨、酸洗表面處理，同時對外管的內(nèi)表面噴丸活化處理；5、把處理好的內(nèi)外管預(yù)熱微過盈套合，組合成復(fù)合管坯；6、把復(fù)合管坯兩端的復(fù)合縫焊封，一端為完全焊封圈5，另一端為未完全焊封圈3，在未完全焊封圈的周向均勻留有四個排氣孔4；7、用感應(yīng)加熱爐加熱復(fù)合管坯，將加熱后復(fù)合管坯的完全焊封端送入縱軋管機進行熱軋粗復(fù)合，第一道次變形量50％，總變形量為75％；8、將粗復(fù)合管坯放入充有氮氣作為保護氣氛的退火爐中進行高溫擴散退火熱處理，9、把退火后的粗復(fù)合管坯再次送入軋管機精軋復(fù)合管，精軋變形量為25％；10、矯直精軋后的復(fù)合管，去除毛刺、切頭、定尺；11、用拋光機將復(fù)合管進行表面拋光，用銑頭機銑頭后包裝入庫。
權(quán)利要求
1.一種金屬復(fù)合管的制造方法，其特征在于該方法是首先進行復(fù)合管結(jié)構(gòu)、性能和選材設(shè)計，將選好的各單管經(jīng)表面處理后微過盈結(jié)合制成復(fù)合管坯，焊封兩端復(fù)合縫，在一端復(fù)合縫焊封時沿周向均勻留孔排氣；通過熱軋粗復(fù)合管坯，把各種不同金屬單管緊密的復(fù)合在一起制成粗復(fù)合管坯；然后將粗復(fù)合管坯放入退火爐中進行擴散退火；再對退火后的粗復(fù)合管坯在軋管機上進行精軋復(fù)合，矯直、切頭、定尺，最后拋光銑頭包裝入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬復(fù)合管的制造方法，其特征在于根據(jù)所需復(fù)合管的用途對復(fù)合管進行結(jié)構(gòu)、性能及選材的設(shè)計。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬復(fù)合管的制造方法，其特征在于所說的表面處理是首先對各個單管分別進行機械修磨和化學(xué)酸洗，然后再對各單管的復(fù)合表面進行活化處理，活化處理可采用噴丸、噴砂或是拉毛處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬復(fù)合管的制造方法，其特征在于將表面處理好的各單管預(yù)熱微過盈套在一起形成復(fù)合管坯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬復(fù)合管的制造方法，其特征在于把復(fù)合管坯兩端的復(fù)合縫用焊封封合，其中在一端復(fù)合縫周向均勻留有氣孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬復(fù)合管的制造方法，其特征在于所說的熱軋加熱在感應(yīng)加熱爐中進行或是用普通加熱爐加熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬復(fù)合管的制造方法，其特征在于熱軋粗復(fù)合時第一道次變形量應(yīng)該大于40％，最好是控制在40％～55％之間；總的變形量應(yīng)控制在70％～80％之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬復(fù)合管的制造方法，其特征在于熱軋粗復(fù)合后的粗復(fù)合管坯送入退火爐中進行高溫擴散退火。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬復(fù)合管的制造方法，其特征在于對退火處理后的粗復(fù)合管坯再進行精軋復(fù)合，精軋變形量在20％～40％；
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬復(fù)合管的制造方法，其特征在于對精軋后的復(fù)合管進行矯直、切頭和定尺。矯直在矯直機上進行，切頭定尺分別用鋸切機切割。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬復(fù)合管的制造方法，其特征在于將定尺后的復(fù)合管拋光銑頭包裝入庫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬復(fù)合管的制造方法，其步驟包括復(fù)合管結(jié)構(gòu)、性能和選材設(shè)計，選定各復(fù)合單管，分別對單管進行修磨、酸洗和表面活化處理，將處理好的單管經(jīng)微過盈套合、端面封焊形成復(fù)合管坯，然后在軋管機上通過熱軋粗復(fù)合管坯，對粗復(fù)合后的管坯進行擴散退火，然后再精軋復(fù)合，矯直、切頭和定尺，最后拋光、銑頭、包裝入庫。用本發(fā)明制造的金屬復(fù)合管在復(fù)合層間沒有任何釬焊料，通過表面活化處理、熱軋和軋后的擴散使復(fù)合界面在無釬料焊接的情況下很好的實現(xiàn)了復(fù)合管界面良好的冶金結(jié)合。本發(fā)明有效的降低了復(fù)合管的制造成本，可用于生產(chǎn)各種金屬各個規(guī)格的復(fù)合管，也可生產(chǎn)復(fù)合方管、矩形管等異型管及復(fù)合棒型材。
文檔編號F16L9/00GK1553071SQ03142610
公開日2004年12月8日 申請日期2003年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月7日
發(fā)明者韓靜濤, 皮華春 申請人:韓靜濤, 皮華春