冶金結合工藝生產的復合不(bu)銹鋼管(guan)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(ye)壓(ya)脹(zhang)合法
先(xian)將兩(liang)管(guan)(guan)(guan)套在一起(qi),然(ran)后對內管(guan)(guan)(guan)加壓(ya)(ya)(ya),隨著管(guan)(guan)(guan)內壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)升高,內層管(guan)(guan)(guan)由彈(dan)(dan)(dan)性(xing)變形(xing)狀態進(jin)入塑(su)性(xing)狀態,并(bing)貼(tie)緊(jin)外(wai)(wai)管(guan)(guan)(guan),當管(guan)(guan)(guan)內壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)達到一定值(zhi)時(shi),外(wai)(wai)管(guan)(guan)(guan)發生彈(dan)(dan)(dan)性(xing)變形(xing)。兩(liang)管(guan)(guan)(guan)緊(jin)密貼(tie)合(he)(he)在一起(qi),當管(guan)(guan)(guan)內壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)卸除后,如果外(wai)(wai)層管(guan)(guan)(guan)彈(dan)(dan)(dan)性(xing)回復大于內層管(guan)(guan)(guan)的彈(dan)(dan)(dan)性(xing)回復,則兩(liang)管(guan)(guan)(guan)緊(jin)密貼(tie)合(he)(he)制成復合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)。在油氣開采輸送中多采用API5LD標(biao)準生產(chan)雙金屬耐蝕(shi)復合(he)(he)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)。液壓(ya)(ya)(ya)脹合(he)(he)法的生產(chan)工藝步驟如圖8-38所(suo)示(shi)。
2. 拉拔成型生產工藝
拉(la)(la)拔(ba)成(cheng)(cheng)型是在(zai)拉(la)(la)拔(ba)機(ji)組上進行壓(ya)力加工(gong)(gong)成(cheng)(cheng)型。它對管(guan)坯(pi)要求較(jiao)嚴(yan),必(bi)須保證(zheng)兩種鋼管(guan)尺寸精度(du)和延伸(shen)性能(neng)。選用(yong)的管(guan)坯(pi)既(ji)可(ke)以是無縫(feng)鋼管(guan),也可(ke)以用(yong)焊(han)接鋼管(guan)。拉(la)(la)拔(ba)成(cheng)(cheng)型生產工(gong)(gong)藝流程(cheng)為:
不銹鋼管/碳鋼管→套合→打頭→配洗、潤滑→冷拔→去油→矯直→切管→檢驗→拋光→檢驗→包裝→標記→稱重→入(ru)庫
拉拔(ba)成型(xing)的特點是:原(yuan)管(guan)(guan)坯為(wei)薄壁管(guan)(guan),生產為(wei)斷(duan)續式,生產效率較低、不銹鋼(gang)成材率較低、只能生產中(zhong)小規格復合管(guan)(guan),可(ke)生產內、外(wai)復合管(guan)(guan)。
3. 熱膨脹法(fa)
在管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)壁較厚的(de)碳(tan)素(su)鋼(gang)或不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)內側,插入薄壁耐蝕性(xing)(xing)好的(de)金(jin)(jin)屬(shu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),在內管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)內充惰(duo)性(xing)(xing)氣體(ti)并使內管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)內側產生內壓力,再(zai)用(yong)感應加熱(re)外(wai)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)外(wai)側,該感應線圈可以移動,使加熱(re)部分的(de)內管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)依次膨脹,并與(yu)外(wai)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)接(jie)合(he),由(you)此形成雙層鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)復(fu)合(he)。選用(yong)熱(re)膨脹系數小的(de)高價格金(jin)(jin)屬(shu)內管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(如鈦管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)或300Cr-2Mo高純度鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)),很容易(yi)制(zhi)造(zao)出耐蝕性(xing)(xing)高的(de)復(fu)合(he)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)。
4. 釬焊法
釬(han)(han)焊(han)(han)法(fa)(fa)是在(zai)(zai)外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)碳鋼(gang)管、內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)不銹鋼(gang)管的夾(jia)層(ceng)(ceng)(ceng)中加(jia)釬(han)(han)焊(han)(han)劑層(ceng)(ceng)(ceng),在(zai)(zai)高(gao)溫下釬(han)(han)焊(han)(han)劑熔化,將內(nei)外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)鋼(gang)管熔合(he)成為一體。從內(nei)外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)之間的結合(he)強度(du)來看,釬(han)(han)焊(han)(han)法(fa)(fa)高(gao)于爆燃(ran)法(fa)(fa),爆燃(ran)法(fa)(fa)高(gao)于縮徑(jing)法(fa)(fa)和冷(leng)擴法(fa)(fa)。
5. 爆炸成型法
爆炸成(cheng)型(xing)生產流程:碳鋼中厚板/不銹(xiu)鋼熱軋(ya)(ya)板→爆炸焊接→復合板→切割→重疊焊四(si)邊→熱軋(ya)(ya)→冷軋(ya)(ya)→縱剪(jian)→分層(ceng)酸(suan)洗(xi)→氬弧焊或(huo)二氧(yang)化碳保護填(tian)充焊→連續固溶處(chu)理(li)→拋光→檢驗→包裝→標記。
爆(bao)炸(zha)(zha)成型(xing)工藝(yi)主要(yao)有(you)以(yi)(yi)(yi)下特點(dian)是(shi)可以(yi)(yi)(yi)生產(chan)各種(zhong)(zhong)(zhong)材質匹配的復(fu)(fu)合(he)(he)鋼(gang)管(guan)(guan),包(bao)括(kuo)輕(qing)金屬管(guan)(guan)與不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)的復(fu)(fu)合(he)(he),缺點(dian)是(shi)界面接合(he)(he)區(qu)易(yi)形(xing)成波形(xing),管(guan)(guan)坯長度受到限制,需建設專門(men)的爆(bao)炸(zha)(zha)場地或(huo)空(kong)間,要(yao)有(you)特殊的安全(quan)措施。如(ru)果把爆(bao)炸(zha)(zha)焊接作(zuo)為(wei)提供復(fu)(fu)合(he)(he)管(guan)(guan)管(guan)(guan)坯的工藝(yi),在隨后進行熱(re)的或(huo)冷的加工,則可生產(chan)各種(zhong)(zhong)(zhong)品種(zhong)(zhong)(zhong)的復(fu)(fu)合(he)(he)鋼(gang)管(guan)(guan)。另外(wai)爆(bao)炸(zha)(zha)成型(xing)法也可以(yi)(yi)(yi)將(jiang)兩支表面加工的鋼(gang)管(guan)(guan)直接經爆(bao)炸(zha)(zha)復(fu)(fu)合(he)(he)在一起,這種(zhong)(zhong)(zhong)復(fu)(fu)合(he)(he)管(guan)(guan)長度一般在4米(mi)以(yi)(yi)(yi)下,直徑也不(bu)(bu)宜(yi)過大。這種(zhong)(zhong)(zhong)經爆(bao)炸(zha)(zha)復(fu)(fu)合(he)(he)的復(fu)(fu)合(he)(he)管(guan)(guan)可以(yi)(yi)(yi)作(zuo)為(wei)空(kong)心管(guan)(guan)坯再經過熱(re)軋(ya)合(he)(he)冷軋(ya),長度可以(yi)(yi)(yi)達(da)到20米(mi)左(zuo)右。