冶金結合工藝生產的復合不銹鋼(gang)管都具有較好的結合強度。機械結合型生產方法的工藝相對比較簡單,工序較少,生產成本低,使用于結合強度要求不高的領域,具有一定的優勢。
1. 液壓脹合(he)法
先將兩管(guan)(guan)套(tao)在(zai)一(yi)起(qi),然后對內(nei)管(guan)(guan)加壓(ya),隨著管(guan)(guan)內(nei)壓(ya)力(li)升高,內(nei)層管(guan)(guan)由彈(dan)(dan)性變形(xing)狀態進入塑性狀態,并貼(tie)緊(jin)外(wai)管(guan)(guan),當(dang)管(guan)(guan)內(nei)壓(ya)力(li)達到(dao)一(yi)定值(zhi)時,外(wai)管(guan)(guan)發生(sheng)彈(dan)(dan)性變形(xing)。兩管(guan)(guan)緊(jin)密貼(tie)合(he)(he)在(zai)一(yi)起(qi),當(dang)管(guan)(guan)內(nei)壓(ya)力(li)卸除后,如(ru)(ru)果外(wai)層管(guan)(guan)彈(dan)(dan)性回復大于內(nei)層管(guan)(guan)的(de)彈(dan)(dan)性回復,則兩管(guan)(guan)緊(jin)密貼(tie)合(he)(he)制成復合(he)(he)管(guan)(guan)。在(zai)油氣(qi)開(kai)采輸送中多采用API5LD標準生(sheng)產雙金屬耐蝕復合(he)(he)不銹鋼管(guan)(guan)。液(ye)壓(ya)脹(zhang)合(he)(he)法的(de)生(sheng)產工藝(yi)步驟如(ru)(ru)圖8-38所示。

2. 拉拔成型(xing)生(sheng)產工藝
拉(la)拔成型(xing)是在拉(la)拔機組(zu)上進行壓力加(jia)工成型(xing)。它對管(guan)坯要求較嚴(yan),必須保(bao)證兩(liang)種鋼(gang)管(guan)尺寸精度和延伸性能。選(xuan)用的管(guan)坯既可以是無縫鋼(gang)管(guan),也可以用焊接鋼(gang)管(guan)。拉(la)拔成型(xing)生產工藝流程為:
不銹(xiu)鋼管(guan)/碳鋼管(guan)→套(tao)合(he)→打頭→配洗、潤滑→冷拔(ba)→去油→矯直→切管(guan)→檢驗→拋(pao)光→檢驗→包裝→標記→稱重→入庫
拉拔成型的(de)特(te)點(dian)是:原管(guan)(guan)坯為薄(bo)壁(bi)管(guan)(guan),生(sheng)(sheng)產(chan)為斷續式(shi),生(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率較(jiao)低、不銹鋼成材(cai)率較(jiao)低、只能(neng)生(sheng)(sheng)產(chan)中小規格復合(he)管(guan)(guan),可(ke)生(sheng)(sheng)產(chan)內、外復合(he)管(guan)(guan)。
3. 熱膨脹法(fa)
在(zai)管(guan)(guan)(guan)(guan)壁(bi)較厚(hou)的(de)碳素(su)鋼(gang)或(huo)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)內(nei)側,插入薄壁(bi)耐(nai)蝕性好的(de)金(jin)屬管(guan)(guan)(guan)(guan),在(zai)內(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)充惰性氣(qi)體并使內(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)內(nei)側產(chan)生內(nei)壓力,再(zai)用感應加熱(re)外(wai)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)外(wai)側,該感應線圈可以移(yi)動(dong),使加熱(re)部(bu)分的(de)內(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)依次(ci)膨(peng)(peng)脹,并與外(wai)管(guan)(guan)(guan)(guan)接合,由此形成(cheng)雙層鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)復合。選用熱(re)膨(peng)(peng)脹系數小(xiao)的(de)高(gao)價(jia)格金(jin)屬內(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)(如鈦管(guan)(guan)(guan)(guan)或(huo)300Cr-2Mo高(gao)純(chun)度鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)),很容(rong)易制(zhi)造(zao)出(chu)耐(nai)蝕性高(gao)的(de)復合鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)。
4. 釬焊法
釬焊(han)法(fa)(fa)是在外層(ceng)碳鋼(gang)管、內(nei)層(ceng)不銹鋼(gang)管的夾層(ceng)中加釬焊(han)劑層(ceng),在高溫(wen)下釬焊(han)劑熔(rong)化,將內(nei)外層(ceng)鋼(gang)管熔(rong)合成(cheng)為(wei)一體。從內(nei)外層(ceng)之間的結(jie)合強度來看,釬焊(han)法(fa)(fa)高于(yu)爆(bao)燃法(fa)(fa),爆(bao)燃法(fa)(fa)高于(yu)縮徑法(fa)(fa)和冷擴法(fa)(fa)。
5. 爆炸成型(xing)法
爆炸成型生產(chan)流程:碳鋼(gang)中厚(hou)板/不銹(xiu)鋼(gang)熱軋板→爆炸焊(han)接(jie)→復合板→切割→重疊焊(han)四邊→熱軋→冷軋→縱剪(jian)→分層酸(suan)洗→氬弧焊(han)或二氧化碳保護填(tian)充焊(han)→連續固(gu)溶處理(li)→拋光→檢驗→包裝→標記。
爆(bao)炸(zha)成型工藝(yi)主要有以下(xia)特點是可(ke)以生(sheng)產(chan)各種(zhong)(zhong)材(cai)質匹配的(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)鋼(gang)(gang)管(guan),包括輕金(jin)屬(shu)管(guan)與不銹鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)(he),缺點是界面(mian)接(jie)合(he)(he)(he)區易形成波形,管(guan)坯長度(du)受到限制,需建(jian)設專門(men)的(de)(de)(de)(de)爆(bao)炸(zha)場地或空(kong)間,要有特殊的(de)(de)(de)(de)安全措施(shi)。如(ru)果把(ba)爆(bao)炸(zha)焊接(jie)作(zuo)為提供復(fu)(fu)合(he)(he)(he)管(guan)管(guan)坯的(de)(de)(de)(de)工藝(yi),在(zai)(zai)隨后(hou)進行熱(re)的(de)(de)(de)(de)或冷的(de)(de)(de)(de)加(jia)工,則可(ke)生(sheng)產(chan)各種(zhong)(zhong)品種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)鋼(gang)(gang)管(guan)。另外(wai)爆(bao)炸(zha)成型法也可(ke)以將兩(liang)支表面(mian)加(jia)工的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)直(zhi)接(jie)經爆(bao)炸(zha)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)在(zai)(zai)一起,這種(zhong)(zhong)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)管(guan)長度(du)一般在(zai)(zai)4米以下(xia),直(zhi)徑也不宜過(guo)大。這種(zhong)(zhong)經爆(bao)炸(zha)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)的(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)管(guan)可(ke)以作(zuo)為空(kong)心管(guan)坯再經過(guo)熱(re)軋(ya)合(he)(he)(he)冷軋(ya),長度(du)可(ke)以達到20米左右。

