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(ye)壓脹(zhang)合法(fa)
先將兩(liang)管(guan)(guan)(guan)套(tao)在一(yi)起,然后對內管(guan)(guan)(guan)加壓(ya),隨著管(guan)(guan)(guan)內壓(ya)力升高,內層(ceng)管(guan)(guan)(guan)由彈(dan)性(xing)變(bian)形狀態(tai)進入塑性(xing)狀態(tai),并貼緊(jin)外(wai)管(guan)(guan)(guan),當管(guan)(guan)(guan)內壓(ya)力達到一(yi)定值(zhi)時(shi),外(wai)管(guan)(guan)(guan)發(fa)生(sheng)彈(dan)性(xing)變(bian)形。兩(liang)管(guan)(guan)(guan)緊(jin)密貼合在一(yi)起,當管(guan)(guan)(guan)內壓(ya)力卸除(chu)后,如果外(wai)層(ceng)管(guan)(guan)(guan)彈(dan)性(xing)回復大于內層(ceng)管(guan)(guan)(guan)的彈(dan)性(xing)回復,則兩(liang)管(guan)(guan)(guan)緊(jin)密貼合制成(cheng)復合管(guan)(guan)(guan)。在油(you)氣(qi)開(kai)采(cai)輸送(song)中多采(cai)用(yong)API5LD標準(zhun)生(sheng)產(chan)(chan)雙(shuang)金屬(shu)耐(nai)蝕(shi)復合不銹鋼管(guan)(guan)(guan)。液壓(ya)脹合法的生(sheng)產(chan)(chan)工藝步驟如圖(tu)8-38所示。

2. 拉拔成型生產(chan)工(gong)藝
拉拔成(cheng)(cheng)型是(shi)在拉拔機組上進行壓力加工成(cheng)(cheng)型。它對管坯(pi)要(yao)求較嚴,必須(xu)保證兩種鋼管尺寸精度和延伸(shen)性(xing)能。選用的管坯(pi)既可以是(shi)無縫鋼管,也(ye)可以用焊(han)接鋼管。拉拔成(cheng)(cheng)型生產工藝(yi)流程為:
不(bu)銹鋼(gang)管(guan)/碳鋼(gang)管(guan)→套合→打頭→配(pei)洗、潤(run)滑(hua)→冷拔(ba)→去(qu)油→矯直→切管(guan)→檢驗→拋(pao)光→檢驗→包(bao)裝→標記(ji)→稱重(zhong)→入庫
拉拔成型的特點(dian)是:原(yuan)管(guan)坯為(wei)薄壁管(guan),生產(chan)為(wei)斷續式,生產(chan)效(xiao)率較(jiao)低、不銹(xiu)鋼成材率較(jiao)低、只能生產(chan)中小規格復合管(guan),可生產(chan)內、外(wai)復合管(guan)。
3. 熱膨(peng)脹法(fa)
在管(guan)(guan)壁較厚的(de)(de)(de)碳素鋼或不銹鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)內(nei)側,插入(ru)薄壁耐蝕性(xing)(xing)好的(de)(de)(de)金屬(shu)管(guan)(guan),在內(nei)管(guan)(guan)內(nei)充惰性(xing)(xing)氣體(ti)并(bing)(bing)使(shi)內(nei)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)內(nei)側產生內(nei)壓力,再(zai)用感(gan)應(ying)加(jia)熱外管(guan)(guan)的(de)(de)(de)外側,該感(gan)應(ying)線圈可以移(yi)動,使(shi)加(jia)熱部分的(de)(de)(de)內(nei)管(guan)(guan)依(yi)次膨脹,并(bing)(bing)與(yu)外管(guan)(guan)接合(he),由此形成雙層鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)復(fu)合(he)。選用熱膨脹系數小的(de)(de)(de)高價(jia)格金屬(shu)內(nei)管(guan)(guan)(如鈦管(guan)(guan)或300Cr-2Mo高純度鐵素體(ti)不銹鋼),很(hen)容易制造出耐蝕性(xing)(xing)高的(de)(de)(de)復(fu)合(he)鋼管(guan)(guan)。
4. 釬焊法
釬(han)(han)焊(han)法(fa)是在外層(ceng)碳鋼(gang)(gang)管、內(nei)層(ceng)不銹鋼(gang)(gang)管的(de)(de)夾層(ceng)中加(jia)釬(han)(han)焊(han)劑(ji)層(ceng),在高(gao)溫下釬(han)(han)焊(han)劑(ji)熔化,將(jiang)內(nei)外層(ceng)鋼(gang)(gang)管熔合成為一體。從內(nei)外層(ceng)之(zhi)間的(de)(de)結合強度(du)來看,釬(han)(han)焊(han)法(fa)高(gao)于爆燃(ran)法(fa),爆燃(ran)法(fa)高(gao)于縮徑法(fa)和冷擴(kuo)法(fa)。
5. 爆炸(zha)成(cheng)型法
爆炸成(cheng)型(xing)生(sheng)產流程:碳鋼(gang)中(zhong)厚板(ban)/不銹鋼(gang)熱軋(ya)(ya)板(ban)→爆炸焊(han)接→復合板(ban)→切割(ge)→重疊焊(han)四邊→熱軋(ya)(ya)→冷軋(ya)(ya)→縱剪→分層(ceng)酸洗→氬弧焊(han)或二氧(yang)化碳保(bao)護填充(chong)焊(han)→連續固溶處理→拋光→檢(jian)驗→包裝→標記。
爆(bao)(bao)炸成型工(gong)藝主要有以(yi)(yi)(yi)下(xia)特點是(shi)可以(yi)(yi)(yi)生產(chan)各種(zhong)材質匹配(pei)的(de)復(fu)合(he)鋼管(guan)(guan),包括(kuo)輕金屬管(guan)(guan)與不銹鋼管(guan)(guan)的(de)復(fu)合(he),缺點是(shi)界面(mian)接合(he)區易形(xing)成波形(xing),管(guan)(guan)坯(pi)(pi)長度(du)受到限(xian)制,需(xu)建(jian)設專門的(de)爆(bao)(bao)炸場地(di)或空(kong)間,要有特殊的(de)安全措(cuo)施。如果把爆(bao)(bao)炸焊接作(zuo)為提供復(fu)合(he)管(guan)(guan)管(guan)(guan)坯(pi)(pi)的(de)工(gong)藝,在(zai)隨后進行熱(re)(re)的(de)或冷的(de)加工(gong),則可生產(chan)各種(zhong)品(pin)種(zhong)的(de)復(fu)合(he)鋼管(guan)(guan)。另外爆(bao)(bao)炸成型法也(ye)可以(yi)(yi)(yi)將(jiang)兩支表面(mian)加工(gong)的(de)鋼管(guan)(guan)直接經爆(bao)(bao)炸復(fu)合(he)在(zai)一起,這種(zhong)復(fu)合(he)管(guan)(guan)長度(du)一般(ban)在(zai)4米(mi)以(yi)(yi)(yi)下(xia),直徑(jing)也(ye)不宜(yi)過(guo)大。這種(zhong)經爆(bao)(bao)炸復(fu)合(he)的(de)復(fu)合(he)管(guan)(guan)可以(yi)(yi)(yi)作(zuo)為空(kong)心管(guan)(guan)坯(pi)(pi)再經過(guo)熱(re)(re)軋(ya)合(he)冷軋(ya),長度(du)可以(yi)(yi)(yi)達(da)到20米(mi)左右。

