冶金結合工藝生產的復合不銹鋼管(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)壓脹合法(fa)
先將兩(liang)管(guan)(guan)(guan)(guan)套在(zai)一起(qi),然后對內管(guan)(guan)(guan)(guan)加(jia)壓,隨著(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)內壓力(li)升高,內層(ceng)管(guan)(guan)(guan)(guan)由彈性(xing)(xing)變形(xing)狀(zhuang)態(tai)進入塑性(xing)(xing)狀(zhuang)態(tai),并貼緊外管(guan)(guan)(guan)(guan),當管(guan)(guan)(guan)(guan)內壓力(li)達到一定值時,外管(guan)(guan)(guan)(guan)發生(sheng)(sheng)彈性(xing)(xing)變形(xing)。兩(liang)管(guan)(guan)(guan)(guan)緊密(mi)貼合在(zai)一起(qi),當管(guan)(guan)(guan)(guan)內壓力(li)卸除后,如(ru)果外層(ceng)管(guan)(guan)(guan)(guan)彈性(xing)(xing)回復大(da)于內層(ceng)管(guan)(guan)(guan)(guan)的彈性(xing)(xing)回復,則兩(liang)管(guan)(guan)(guan)(guan)緊密(mi)貼合制成復合管(guan)(guan)(guan)(guan)。在(zai)油氣開采輸送中多采用API5LD標準生(sheng)(sheng)產雙金屬(shu)耐蝕復合不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)。液(ye)壓脹(zhang)合法(fa)的生(sheng)(sheng)產工藝步驟(zou)如(ru)圖(tu)8-38所示。

2. 拉拔成型生產工(gong)藝
拉拔成(cheng)型(xing)是(shi)(shi)在拉拔機組上(shang)進行(xing)壓力加工成(cheng)型(xing)。它(ta)對(dui)管坯要求較(jiao)嚴,必須(xu)保證(zheng)兩種鋼管尺寸精度和延伸性能。選用的(de)管坯既可(ke)以是(shi)(shi)無縫鋼管,也可(ke)以用焊接(jie)鋼管。拉拔成(cheng)型(xing)生產工藝流(liu)程為:
不銹鋼(gang)管/碳(tan)鋼(gang)管→套合→打頭→配洗、潤滑→冷(leng)拔→去油→矯直(zhi)→切管→檢驗→拋光→檢驗→包(bao)裝→標(biao)記→稱重→入(ru)庫
拉拔成型(xing)的特點是(shi):原管(guan)坯為(wei)薄壁管(guan),生產為(wei)斷續式,生產效率較(jiao)低、不銹鋼成材率較(jiao)低、只能(neng)生產中小規(gui)格復合(he)(he)管(guan),可(ke)生產內、外復合(he)(he)管(guan)。
3. 熱膨脹法
在(zai)管(guan)(guan)(guan)壁較(jiao)厚的碳(tan)素(su)鋼或不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)的內(nei)側(ce),插入薄壁耐(nai)蝕性(xing)好的金屬(shu)管(guan)(guan)(guan),在(zai)內(nei)管(guan)(guan)(guan)內(nei)充惰性(xing)氣體并使內(nei)管(guan)(guan)(guan)的內(nei)側(ce)產(chan)生內(nei)壓力(li),再用(yong)感應加(jia)熱外管(guan)(guan)(guan)的外側(ce),該(gai)感應線(xian)圈可以移(yi)動(dong),使加(jia)熱部分的內(nei)管(guan)(guan)(guan)依次膨脹,并與外管(guan)(guan)(guan)接合,由此形成雙(shuang)層(ceng)鋼管(guan)(guan)(guan)的復(fu)合。選(xuan)用(yong)熱膨脹系數小的高(gao)價格(ge)金屬(shu)內(nei)管(guan)(guan)(guan)(如鈦管(guan)(guan)(guan)或300Cr-2Mo高(gao)純度鐵素(su)體不銹(xiu)鋼),很容易(yi)制造出耐(nai)蝕性(xing)高(gao)的復(fu)合鋼管(guan)(guan)(guan)。
4. 釬(han)焊法(fa)
釬焊(han)法(fa)是在外(wai)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(ji)層(ceng),在高(gao)溫下釬焊(han)劑(ji)熔化,將(jiang)內(nei)外(wai)層(ceng)鋼(gang)管熔合成為一體。從內(nei)外(wai)層(ceng)之間(jian)的結合強(qiang)度來(lai)看,釬焊(han)法(fa)高(gao)于(yu)爆燃法(fa),爆燃法(fa)高(gao)于(yu)縮徑法(fa)和冷擴法(fa)。
5. 爆炸成(cheng)型(xing)法(fa)
爆炸成型生產(chan)流程(cheng):碳鋼(gang)中厚板(ban)/不銹鋼(gang)熱(re)(re)軋(ya)板(ban)→爆炸焊接→復合板(ban)→切割→重疊焊四邊→熱(re)(re)軋(ya)→冷軋(ya)→縱剪→分層酸洗→氬弧焊或二(er)氧(yang)化(hua)碳保護填充焊→連續固溶處理→拋光→檢驗(yan)→包裝→標記。
爆(bao)炸(zha)成(cheng)(cheng)型(xing)工藝主(zhu)要(yao)有以下特點是可以生產各種(zhong)材質(zhi)匹配(pei)的復(fu)合(he)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan),包括輕金屬管(guan)(guan)與不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的復(fu)合(he),缺點是界面(mian)接合(he)區易(yi)形成(cheng)(cheng)波形,管(guan)(guan)坯(pi)(pi)長(chang)度(du)受(shou)到限制,需(xu)建設(she)專門的爆(bao)炸(zha)場地或空(kong)(kong)間(jian),要(yao)有特殊的安全(quan)措施。如果把爆(bao)炸(zha)焊接作(zuo)為提供復(fu)合(he)管(guan)(guan)管(guan)(guan)坯(pi)(pi)的工藝,在(zai)(zai)隨后進(jin)行熱的或冷的加(jia)(jia)工,則可生產各種(zhong)品種(zhong)的復(fu)合(he)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)。另外(wai)爆(bao)炸(zha)成(cheng)(cheng)型(xing)法也可以將(jiang)兩(liang)支表面(mian)加(jia)(jia)工的鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)直(zhi)接經爆(bao)炸(zha)復(fu)合(he)在(zai)(zai)一起(qi),這(zhe)種(zhong)復(fu)合(he)管(guan)(guan)長(chang)度(du)一般在(zai)(zai)4米(mi)以下,直(zhi)徑也不宜過大。這(zhe)種(zhong)經爆(bao)炸(zha)復(fu)合(he)的復(fu)合(he)管(guan)(guan)可以作(zuo)為空(kong)(kong)心管(guan)(guan)坯(pi)(pi)再(zai)經過熱軋(ya)合(he)冷軋(ya),長(chang)度(du)可以達到20米(mi)左右(you)。

