一種雙金屬復(fù)合管及其制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙金屬復(fù)合管，包括基管和套裝于基管內(nèi)側(cè)的內(nèi)襯管，所述基管的兩端均設(shè)置有20°～50°的坡口，所述基管的兩端內(nèi)壁上沿基管的圓周方向均開設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有堆焊層，所述內(nèi)襯管超出堆焊層形成鈍邊，所述鈍邊上沿內(nèi)襯管的圓周方向設(shè)置有用于將基管、堆焊層和內(nèi)襯管焊接在一起的封焊層。另外，本發(fā)明還公開了該雙金屬復(fù)合管的制造工藝。本發(fā)明的雙金屬復(fù)合管通過在基管坡口處內(nèi)壁上開設(shè)環(huán)形凹槽，并在環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置堆焊層，能夠保證基管與內(nèi)襯管管端的有效復(fù)合，有效避免復(fù)合后封焊時(shí)坡口頂端處滲碳，使得復(fù)合管內(nèi)襯壁厚可以減薄至0.5mm，有效降低復(fù)合管制造成本。
【專利說明】一種雙金屬復(fù)合管及其制造工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬管狀產(chǎn)品【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種雙金屬復(fù)合管及其制造工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]金屬管道已在石油天然氣輸送方面得到了廣泛的應(yīng)用，碳鋼管應(yīng)用最廣，但耐腐蝕性能差。在耐腐蝕合金管中，雙金屬復(fù)合管因其優(yōu)越的力學(xué)性能、良好的耐腐蝕性能、可焊性強(qiáng)等特點(diǎn)，在石油天然氣輸送管道中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]目前，雙金屬復(fù)合管主要采用爆炸復(fù)合法制備，即將基管與內(nèi)襯管裝配，然后將集束炸藥放置在內(nèi)襯管軸線上，通過炸藥瞬間生產(chǎn)的爆炸力，引起水槽內(nèi)水壓瞬間增高，瞬間增高的水壓推動內(nèi)襯管在直徑方向向外擴(kuò)張，在軸向方向向內(nèi)收縮，向外擴(kuò)張的內(nèi)襯管在水壓的作用下，擴(kuò)張至外基管的內(nèi)表面上，并在水壓的作用下，隨外基管繼續(xù)擴(kuò)張，直至壓力消失，復(fù)合成形。爆炸復(fù)合后的雙金屬復(fù)合管的基管與內(nèi)襯管管端平齊，不易進(jìn)行堆焊，且堆焊質(zhì)量不佳。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種雙金屬復(fù)合管。該雙金屬復(fù)合管通過在基管坡口處內(nèi)壁上開設(shè)環(huán)形凹槽，并在環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置堆焊層，能夠保證基管與內(nèi)襯管管端的有效復(fù)合，有效避免復(fù)合后封焊時(shí)坡口頂端處滲碳，使得復(fù)合管內(nèi)襯壁厚可以減薄至0.5mm，有效降低復(fù)合管制造成本；通過在基管坡口處設(shè)置堆焊層，保證復(fù)合后內(nèi)襯管和基管更容易進(jìn)行封焊焊接，有效增加了復(fù)合管管端內(nèi)襯管和基管的焊接面積，提高了復(fù)合管雙金屬間的結(jié)合性能。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，包括基管和套裝于基管內(nèi)側(cè)的內(nèi)襯管，所述基管的兩端均設(shè)置有20°?50°的坡口，所述基管的兩端內(nèi)壁上沿基管的圓周方向均開設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有堆焊層，所述內(nèi)襯管超出堆焊層形成鈍邊，所述鈍邊上沿內(nèi)襯管的圓周方向設(shè)置有用于將基管、堆焊層和內(nèi)襯管焊接在一起的封焊層。
[0006]上述的一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，所述堆焊層的外端面與坡口的端面位于同一平面上，堆焊層沿雙金屬復(fù)合管垂直方向的最大厚度為1.5mm?2.5mm。
[0007]上述的一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，所述堆焊層的內(nèi)壁沿雙金屬復(fù)合管軸向的長度為8mm?30mm。
[0008]上述的一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，所述鈍邊沿雙金屬復(fù)合管軸向的長度為2mm ?5mm0
[0009]上述的一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，所述基管的壁厚不小于4mm。
[0010]上述的一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，所述內(nèi)襯管的厚度為0.5mm?3mm。
[0011]上述的一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，所述基管為碳鋼基管，所述內(nèi)襯管為不銹鋼內(nèi)襯管。
[0012]上述的一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，所述堆焊層為不銹鋼堆焊層，所述封焊層為不銹鋼封焊層，封焊層的外端面呈弧面。
[0013]另外，本發(fā)明還提供了一種制造上述雙金屬復(fù)合管的工藝，其特征在于，該工藝包括以下步驟:
[0014]步驟一、在雙金屬復(fù)合管的基管兩端機(jī)加工坡口，然后在機(jī)加工坡口后的基管兩端內(nèi)壁機(jī)加工出環(huán)形凹槽；
[0015]步驟二、在步驟一中機(jī)加工出的環(huán)形凹槽上堆焊與雙金屬復(fù)合管的內(nèi)襯管相同材質(zhì)的金屬，然后車加工形成堆焊層；
[0016]步驟三、向步驟二中形成第一堆焊層的基管內(nèi)裝配內(nèi)襯管，采用爆炸復(fù)合法或液壓復(fù)合法對裝配后的基管和內(nèi)襯管進(jìn)行復(fù)合，得到半成品；
[0017]步驟四、對步驟三中所述半成品沿內(nèi)襯管的圓周方向進(jìn)行密封焊接，打磨密封焊接的焊縫形成封焊層，得到雙金屬復(fù)合管。
[0018]上述的方法，其特征在于，步驟二中堆焊采用氬弧堆焊、埋弧堆焊或噴焊。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1、本發(fā)明的雙金屬復(fù)合管通過在基管坡口處內(nèi)壁上開設(shè)環(huán)形凹槽，并在環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置堆焊層，能夠保證基管與內(nèi)襯管管端的有效復(fù)合，有效避免復(fù)合后封焊時(shí)坡口頂端處滲碳，使得復(fù)合管內(nèi)襯壁厚可以減薄至0.5_，有效降低復(fù)合管制造成本。
[0021 ] 2、本發(fā)明的雙金屬復(fù)合管通過在基管坡口處設(shè)置堆焊層，保證復(fù)合后內(nèi)襯管和基管更容易進(jìn)行封焊焊接，有效增加了復(fù)合管管端內(nèi)襯管和基管的焊接面積，提高了復(fù)合管雙金屬間的結(jié)合性能。
[0022]下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明雙金屬復(fù)合管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:
[0025]I一基管； 2—內(nèi)襯管；3—堆焊層；
[0026]4 一封焊層；5—坡口； 6—鈍邊。

【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施例1
[0028]如圖1所示的一種雙金屬復(fù)合管，包括基管I和套裝于基管I內(nèi)側(cè)的內(nèi)襯管2，所述基管I的兩端均設(shè)置有30°的坡口 5，所述基管I的兩端內(nèi)壁上沿基管I的圓周方向均開設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有堆焊層3，所述內(nèi)襯管2超出堆焊層3形成鈍邊6，所述鈍邊6上沿內(nèi)襯管2的圓周方向設(shè)置有用于將基管1、堆焊層3和內(nèi)襯管2焊接在一起的封焊層4。
[0029]本實(shí)施例中，所述堆焊層3的外端面與坡口 5的端面位于同一平面上，堆焊層3沿雙金屬復(fù)合管垂直方向的最大厚度為2_。
[0030]本實(shí)施例中，所述堆焊層3的內(nèi)壁沿雙金屬復(fù)合管軸向的長度為10mm。
[0031]本實(shí)施例中，所述鈍邊6沿雙金屬復(fù)合管軸向的長度為4mm。
[0032]本實(shí)施例中，所述基管I的壁厚為6mm。
[0033]本實(shí)施例中，所述內(nèi)襯管2的厚度為1mm。
[0034]本實(shí)施例中，所述基管I為碳鋼基管，所述內(nèi)襯管2為不銹鋼內(nèi)襯管。
[0035]本實(shí)施例中，所述堆焊層3為不銹鋼堆焊層，所述封焊層4為不銹鋼封焊層，封焊層4的外端面呈弧面。
[0036]本實(shí)施例的雙金屬復(fù)合管的制造工藝為:
[0037]步驟一、在雙金屬復(fù)合管的基管I兩端機(jī)加工坡口 5，然后在機(jī)加工坡口 5后的基管I兩端內(nèi)壁機(jī)加工出環(huán)形凹槽；
[0038]步驟二、在步驟一中機(jī)加工出的環(huán)形凹槽上堆焊(可采用氬弧堆焊、埋弧堆焊或噴焊)與雙金屬復(fù)合管的內(nèi)襯管2相同材質(zhì)的金屬，然后車加工形成堆焊層3 ；
[0039]步驟三、向步驟二中形成第一堆焊層3的基管I內(nèi)裝配內(nèi)襯管2，采用爆炸復(fù)合法或液壓復(fù)合法對裝配后的基管I和內(nèi)襯管2進(jìn)行復(fù)合，得到半成品；
[0040]步驟四、對步驟三中所述半成品沿內(nèi)襯管2的圓周方向進(jìn)行密封焊接，打磨密封焊接的焊縫形成封焊層4，得到雙金屬復(fù)合管。
[0041]實(shí)施例2
[0042]本實(shí)施例與實(shí)施例1相同，其中不同之處在于:坡口 5的角度為20°，堆焊層3沿雙金屬復(fù)合管垂直方向的最大厚度為2.5_，堆焊層3的內(nèi)壁沿雙金屬復(fù)合管軸向的長度為30mm,鈍邊6沿雙金屬復(fù)合管軸向的長度為5mm,基管I的壁厚為4mm,內(nèi)襯管2的厚度為3mm ο
[0043]實(shí)施例3
[0044]本實(shí)施例與實(shí)施例1相同，其中不同之處在于:坡口 5的角度為50°，堆焊層3沿雙金屬復(fù)合管垂直方向的最大厚度為1.5_，堆焊層3的內(nèi)壁沿雙金屬復(fù)合管軸向的長度為8mm,鈍邊6沿雙金屬復(fù)合管軸向的長度為2mm,基管I的壁厚為5mm,內(nèi)襯管2的厚度為
0.5mmο
[0045]本發(fā)明的雙金屬復(fù)合管通過在基管坡口處內(nèi)壁上開設(shè)環(huán)形凹槽，并在環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置堆焊層，能夠保證基管與內(nèi)襯管管端的有效復(fù)合，有效避免復(fù)合后封焊時(shí)坡口頂端處滲碳，使得復(fù)合管內(nèi)襯壁厚可以減薄至0.5_，有效降低復(fù)合管制造成本；通過在基管坡口處設(shè)置堆焊層，保證復(fù)合后內(nèi)襯管和基管更容易進(jìn)行封焊焊接，有效增加了復(fù)合管管端內(nèi)襯管和基管的焊接面積，提高了復(fù)合管雙金屬間的結(jié)合性能。
[0046]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，包括基管(I)和套裝于基管(I)內(nèi)側(cè)的內(nèi)襯管(2)，所述基管(I)的兩端均設(shè)置有20°?50°的坡口(5)，所述基管(I)的兩端內(nèi)壁上沿基管(I)的圓周方向均開設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有堆焊層(3)，所述內(nèi)襯管(2)超出堆焊層(3)形成鈍邊￠)，所述鈍邊(6)上沿內(nèi)襯管(2)的圓周方向設(shè)置有用于將基管(I)、堆焊層(3)和內(nèi)襯管(2)焊接在一起的封焊層(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，所述堆焊層(3)的外端面與坡口(5)的端面位于同一平面上，堆焊層(3)沿雙金屬復(fù)合管垂直方向的最大厚度為1.5mm ?2.5mm0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，所述堆焊層(3)的內(nèi)壁沿雙金屬復(fù)合管軸向的長度為8mm?30mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，所述鈍邊(6)沿雙金屬復(fù)合管軸向的長度為2mm?5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，所述基管(I)的壁厚不小于4mm η
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，所述內(nèi)襯管(2)的厚度為0.5mm ?3mm η
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，所述基管(I)為碳鋼基管，所述內(nèi)襯管(2)為不銹鋼內(nèi)襯管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙金屬復(fù)合管，其特征在于，所述堆焊層(3)為不銹鋼堆焊層，所述封焊層(4)為不銹鋼封焊層，封焊層(4)的外端面呈弧面。
9.一種制造如權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述雙金屬復(fù)合管的工藝，其特征在于，該工藝包括以下步驟: 步驟一、在雙金屬復(fù)合管的基管(I)兩端機(jī)加工坡口(5)，然后在機(jī)加工坡口(5)后的基管(I)兩端內(nèi)壁機(jī)加工出環(huán)形凹槽； 步驟二、在步驟一中機(jī)加工出的環(huán)形凹槽上堆焊與雙金屬復(fù)合管的內(nèi)襯管(2)相同材質(zhì)的金屬，然后車加工形成堆焊層(3)； 步驟三、向步驟二中形成第一堆焊層(3)的基管(I)內(nèi)裝配內(nèi)襯管(2)，采用爆炸復(fù)合法或液壓復(fù)合法對裝配后的基管(I)和內(nèi)襯管(2)進(jìn)行復(fù)合，得到半成品； 步驟四、對步驟三中所述半成品沿內(nèi)襯管(2)的圓周方向進(jìn)行密封焊接，打磨密封焊接的焊縫形成封焊層(4)，得到雙金屬復(fù)合管。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，步驟二中堆焊采用氬弧堆焊、埋弧堆焊或噴焊。
【文檔編號】B21C37/06GK104197104SQ201410417650
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】吳澤, 李奇, 張燕飛, 王斌, 劉振鋒, 傅海 申請人:西安向陽航天材料股份有限公司