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CN103862243A - 一种直缝双金属复合焊管的制造方法 - Google Patents

一种直缝双金属复合焊管的制造方法 Download PDF

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CN103862243A CN201410111834.XA CN201410111834A CN103862243A CN 103862243 A CN103862243 A CN 103862243A CN 201410111834 A CN201410111834 A CN 201410111834A CN 103862243 A CN103862243 A CN 103862243A
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傅绍军
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TIANJIN XUEYAN PIPES CO Ltd
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TIANJIN XUEYAN PIPES CO Ltd
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

一种直缝双金属复合焊管的制造方法。其是以爆炸或热轧工艺生产的双金属热轧复合板为原材料，通过纵边预弯，然后经过冲压，每一步冲压均以三点弯曲为基本原理，按J形→C形→O形的顺序成型并焊接而制成产品。本发明提供的直缝双金属复合焊管的制造方法是采用成型方式制造直缝双金属复合焊管，因此适合工业化批量生产。另外，由于其焊缝为直缝，因此焊缝相对螺旋焊缝长度减少至少30%，所以焊接材料消耗少，加工时间短，并且焊缝出现质量问题的概率相对要小。此外，在使用过程中位于管内的直焊缝对输送介质形成的阻力小，因此能够提高液体的输送速率，并且焊缝处不易挂异物及出现由此导致的腐蚀介质沉积问题。

Description

一种直缝双金属复合焊管的制造方法
技术领域
本发明属于复合焊管制造技术领域，特别是涉及一种直缝双金属复合焊管的制造方法。
技术背景
在石油、天然气、化工等行业中，由于管道输送介质中富含H2S、CO2、Cl离子等腐蚀介质，因此在管道使用过程中，这些腐蚀介质会使管道出现严重的均匀腐蚀、点腐蚀、硫化物应力腐蚀开裂和氢致开裂，从而引起输送管道的失效和事故，因此采用耐腐蚀双金属复合管是最安全、经济的选择之一，是耐腐蚀输送管材发展的方向。
目前常用的双金属复合焊管是以碳钢板作为基层材料，不锈钢板作为复层材料，利用“爆炸或热轧”工艺将位于内层的不锈钢板和位于外层的碳钢板制成双金属热轧复合板，然后将双金属热轧复合板连续送入螺旋管成型机组逐渐弯曲成管状，之后对成型的管状板材焊缝进行连续焊接，最后经定径、检测、后处理形成产品。这种双金属复合焊管的优点是剪切强度高达210Mpa以上，可以输送400°以下高温介质，但缺点是其焊缝是呈螺旋状的，因而焊缝比较长，因此焊接材料消耗多，加工时间长，并且焊缝出现质量问题的概率大。另外，如上所述，由于焊缝是呈螺旋状的，因此在使用过程中位于管内的螺旋焊缝会对输送的介质形成较大的阻力，从而导致液体输送速率低，并且焊缝处易挂异物，结果导致该处出现腐蚀介质沉积问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种直缝双金属复合焊管的制造方法。
为了达到上述目的，本发明提供的直缝双金属复合焊管的制造方法包括按顺序进行的下列步骤：
本发明提供的直缝双金属复合焊管的制造方法包括按顺序进行的下列步骤：
1）将利用爆炸或热轧工艺制成的由碳钢板作为基层材料和不锈钢板作为复层材料的双金属热轧复合板按照所需管材直径、长度定尺切割成长方形板材，并在板材两侧边缘的上下面分别加工出一个焊接坡口；
2）将上述双金属热轧复合板通过纵边预弯，然后经过冲压，每一步冲压均以三点弯曲为基本原理，按J形→C形→O形的顺序弯曲成型；
3）对上述弯曲成型后的双金属热轧复合板两侧边缘对接处的直焊缝中间部位采用熔化极氩弧焊焊接工艺进行过渡层的连续预焊；
4）采用直缝埋弧焊焊接工艺，在管外进行碳钢板的连续焊接；
5）采用钨极氩弧焊焊接工艺，在管内进行不锈钢板的连续焊接，由此形成截面呈X形的焊口；
6）最后经定径、检测、表面处理后形成产品。
所述的不锈钢板为包括304、316L等奥氏体不锈钢在内的不锈钢板和601、825等镍基合金在内的钢板，并且厚度为1.5mm～5mm；碳钢板为包括Q235B、Q245R、Q345B、L415、X65等在内的钢板，并且厚度为5～40mm。
所述的双金属热轧复合板弯曲成型后，碳钢板两侧焊接坡面之间的夹角d为60-70°，并且留有1mm钝边；不锈钢板两侧焊接坡面之间的夹角c为50-60°。
本发明提供的直缝双金属复合焊管的制造方法是采用成型方式制造直缝双金属复合焊管，因此适合工业化批量生产。另外，由于其焊缝为直缝，因此焊缝相对螺旋焊缝长度减少至少30%，所以焊接材料消耗少，加工时间短，并且焊缝出现质量问题的概率相对要小。此外，在使用过程中位于管内的直焊缝对输送介质形成的阻力小，因此能够提高液体的输送速率，并且焊缝处不易挂异物及出现由此导致的腐蚀介质沉积问题。
附图说明
图1为采用本发明提供的直缝双金属复合焊管的制造方法中加工完焊接坡口后的双金属热轧复合板横向截面结构示意图。
图2为采用本发明提供的直缝双金属复合焊管的制造方法中预弯完双金属热轧复合板横向截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的直缝双金属复合焊管的制造方法进行详细说明。
如图1、图2所示，本发明提供的直缝双金属复合焊管的制造方法包括按顺序进行的下列步骤：
1）将利用爆炸或热轧工艺制成的由碳钢板1作为基层材料和不锈钢板2作为复层材料的双金属热轧复合板按照所需管材直径、长度定尺切割成长方形板材，并在板材两侧边缘的上下面分别加工出一个焊接坡口3；
2）将上述双金属热轧复合板通过纵边预弯，然后经过冲压，每一步冲压均以三点弯曲为基本原理，按J形→C形→O形的顺序弯曲成型；
3）对上述弯曲成型后的双金属热轧复合板两侧边缘对接处的直焊缝中间部位采用熔化极氩弧焊焊接工艺进行过渡层的连续预焊；
4）采用直缝埋弧焊焊接工艺，在管外进行碳钢板1的连续焊接；
5）采用钨极氩弧焊焊接工艺，在管内进行不锈钢板2的连续焊接，由此形成截面呈X形的焊口；
6）最后经定径、检测、表面处理后形成产品。
所述的不锈钢板2为包括304、316L奥氏体不锈钢在内的不锈钢板和601、825镍基合金在内的钢板，并且厚度为1.5mm～5mm；碳钢板1为包括Q235B、Q245R、Q345B、L415、X65在内的钢板，并且厚度为5～40mm。
所述的双金属热轧复合板弯曲成型后，碳钢板1两侧焊接坡面之间的夹角d为60-70°，并且留有1mm钝边；不锈钢板2两侧焊接坡面之间的夹角c为50-60°。

Claims (3)

1.一种直缝双金属复合焊管的制造方法，其特征在于：所述的制造方法包括按顺序进行的下列步骤：
1）将利用爆炸或热轧工艺制成的由碳钢板（1）作为基层材料和不锈钢板（2）作为复层材料的双金属热轧复合板按照所需管材直径、长度定尺切割成长方形板材，并在板材两侧边缘的上下面分别加工出一个焊接坡口（3）；
2）将上述双金属热轧复合板通过纵边预弯，然后经过冲压，每一步冲压均以三点弯曲为基本原理，按J形→C形→O形的顺序弯曲成型；
3）对上述弯曲成型后的双金属热轧复合板两侧边缘对接处的直焊缝中间部位采用熔化极氩弧焊焊接工艺进行过渡层的连续预焊；
4）采用直缝埋弧焊焊接工艺，在管外进行碳钢板（1）的连续焊接；
5）采用钨极氩弧焊焊接工艺，在管内进行不锈钢板（2）的连续焊接，由此形成截面呈X形的焊口；
6）最后经定径、检测、表面处理后形成产品。
2.根据权利要求1所述的直缝双金属复合焊管的制造方法，其特征在于：所述的不锈钢板（2）为包括304、316L奥氏体不锈钢在内的不锈钢板和601、825镍基合金在内的钢板，并且厚度为1.5mm～5mm；碳钢板（1）为包括Q235B、Q245R、Q345B、L415、X65在内的钢板，并且厚度为5～40mm。
3.根据权利要求1所述的直缝双金属复合焊管的制造方法，其特征在于：所述的双金属热轧复合板弯曲成型后，碳钢板（1）两侧焊接坡面之间的夹角d为60-70°，并且留有1mm钝边；不锈钢板（2）两侧焊接坡面之间的夹角c为50-60°。
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