CN101032730A

CN101032730A - 一种双层金属管的生产方法

Info

Publication number: CN101032730A
Application number: CN 200710048848
Authority: CN
Inventors: 唐谊光
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-04-12
Filing date: 2007-04-12
Publication date: 2007-09-12

Abstract

本发明涉及金属管的生产方法，尤其是双层金属管的生产方法。该方法包括如下步骤：1)将外管一端缩口，另一端保持不变；2)将内管外表面、外管内表面进行彻底的除锈处理；3)将内管穿入外管内，外管缩口端与内管一端对齐，并组焊一带小孔的堵头；4)在内、外管的另一端组焊一抽真空工装；5)在内管2内通有有压力的洁净水；6)内、外管间抽真空后加热、缩径。按该方法能生产出任意组合的双层金属管，可以工业化批量生产双层金属管。

Description

一种双层金属管的生产方法

(一)技术领域：

本发明涉及金属管的生产方法，尤其是双层金属管的生产方法。

(二)背景技术：

目前生产双层金属管的方法大致有内压、扩散法，真空吸铸复合法，塑性变形内衬法(内部加压，使内管塑性变形)，***复合法等。用这些方法生产的双层金属管，其组合方式单一，一般只能生产出内管是不锈钢或铜，外管是碳素钢或低合金钢的双层金属管。其它材料的管材，如铝或钛及其合金等，加工过程中的高温会使所述内管材质受到极大影响，使内、外管间的结合强度低，所以不能生产任意组合的双层金属管。

(三)发明内容：

本发明要解决的问题就是针对以上不足而提供一种能生产出任意组合的双层金属管的通用方法，该方法可以工业化批量生产双层金属管。其技术方案包括以下步骤：

1)将外管一端缩口，使缩口端内径为内管外径_+0.10 ^+0.20，另一端保持不变；

2)将内管外表面、外管内表面进行彻底的除锈处理；

3)将内管穿入外管内，外管缩口端与内管一端对齐，并组焊一带小孔的堵头；

4)在内、外管的另一端组焊一抽真空工装；

5)在内管2内通有有压力的洁净水；

6)内、外管间抽真空后加热、缩径；

7)割下堵头和抽真空工装，将双层金属管在冷拔机上拉拔、整形

与现有技术相比本发明具有如下优点：

1、用该方法可按顾客的要求生产任意组合的双层金属管以满足不同的生产工艺要求，如外304不锈钢管/内20#管，外20#/内304管不锈钢，外20#/内钛或钛合金管，外20#/内铝或铝合金管，内20#/外16Mn管等；其内管厚度在0.5-3.0毫米之间，外管厚度在2-50毫米(甚至更大)之间变动，可以节约大量昂贵的稀贵金属材料，使用此种双层金属管制造的设备和管道成本将大幅度降低。

2、由于内管与外管间抽真空，在热加工过程中，内、外管贴合面不会产生氧化物(或很少氧化物)，还因为内管内有水冷，使内管材质不受影响，还有利于提高内、外管间的结合强度；

3、由于在整个热加工过程中内管通有一定压力的洁净水，内管得到充分冷却，并增加内管在加工过程中的刚度，用该法生产的双层金属管，其内管的化学成份、机械性能、金属组织、耐腐蚀性能均没有发生变化，其原有的各种性能得以保持。

4、控制热缩径时，外管与内管的贴合实现微量过盈，待外管冷却至常温，由于外管冷缩，使外管紧紧地抱住内管，呈现高过盈状态，使内、外管间结合力增强，其结合强度≥0.6MPa，远高于CJ/T192-2004《内衬不锈钢复合管》标准的技术指标，该标准要求内、外管间的结合强度≥0.2MPa。用此法生产的内304/外20#钢换热管将比纯304不锈钢换热管的传热性能更好；

5、用这种方法生产的双层金属管，其内管承受较大的压应力，具有优异的抗应力腐蚀的能力；

(四)附图说明：

图1，是本发明外管缩口后的结构示意图；

图2，是本发明管坯缩口端组焊堵头结构示意图；

图3，是本发明管坯另一端组焊抽真空工装结构示意图；

图4，是本发明管坯加热、缩径状态截面图。

(五)具体实施方式：

参见图1-图3，本发明包括以下步骤：

1)见图1，将外管1一端缩口，使缩口端内径为内管外径_+0.10 ^+0.20，另一端保持不变；

2)将内管2外表面、外管1内表面进行彻底的除锈处理；

3)见图2，将内管2穿入外管1内，外管缩口端与内管一端对齐，并组焊一带小孔4的堵头3；

4)见图3，在内、外管的另一端组焊一抽真空工装6，抽真空工装6前端具有抽真空口7，后端具有密封填料8，密封压盖9压住密封填料8，使该端的内、外管实现密封，可以从抽真空口7抽真空，使内管与外管间的空气尽可能全抽走。本发明抽真空工装后端还可直接用O型圈密封，这样可以节省成本。

5)见图3，在堵头3后通过连接管连接一泄压阀5，堵头3上的小孔4一端与内管2相通，另一端与泄压阀5相通，在内管2内通有有压力的洁净水，在泄压阀5后再连接一软管，使水接到水槽(此水可重复使用)；若内管是奥氏体不锈钢，内管中的洁净水其氯离子含量应≤25PPm；

6)内、外管间抽真空到100-150mm水柱，内管内的洁净水压力达到2.5-10MPa后(这里洁净水的压力要根据内管的材质和管径的大小来调整，以内管材料屈服限的90-95％为限，如内管为φ19×0.5的不锈钢管，水压为4.5-5.5MPa，内管为ф19×1的L₂工业纯铝，水压为2.5-3.0MPa)，将套合好的内外管从外管缩口端加热，一次加热600-800mm，其温度达到外管材料始锻温度后(这里的外管材料始锻温度是常规的工艺参数，如20#为1000--1050℃，16Mn为1050℃--1150℃)，迅速送到缩径机上，外压缩口，使外管内壁与内管外壁贴合。缩径长度较加热长度短50-60mm，逐段加热逐段缩径(见图5)，直至将整根管加工完毕，加工过程中使内、外管间始终保持真空，内管内始终保持洁净水的压力，直至外管温度降到120--160℃以下；

7)割下堵头3和抽真空工装6，将双层金属管在冷拔机上拉拔、整形。

抽真空工装6和给内管内的洁净水加压(如利用蓄势器和高压水泵加压)均属现有成熟技术，在此不再赘述。

改变热缩模具内腔的形状，还可使产出的双层金属管外表面带纵向筋条，或带环状筋，或带波形状。

Claims

1、一种双层金属管的生产方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将外管(1)一端缩口，使缩口端内径为内管外径+0.10+0.20，另一端保持不变；

2)将内管(2)外表面、外管(1)内表面进行彻底的除锈处理；

3)将内管(2)穿入外管(1)内，外管缩口端与内管一端对齐，并组焊一带小孔(4)的堵头(3)；

4)在内、外管的另一端组焊一抽真空工装(6)；

5)在内管(2)内通有有压力的洁净水；

6)内、外管间抽真空后加热、缩径；

7)割下堵头(3)和抽真空工装(6)，将双层金属管在冷拔机上拉拔、整形。

2、根据权利要求1所述双层金属管的生产方法，其特征在于在堵头(3)后连接一泄压阀(5)，堵头(3)上的小孔(4)一端与内管(2)相通，另一端与泄压阀(5)相通。

3、根据权利要求1所述双层金属管的生产方法，其特征在于加热、缩径的方法是将套合好的内外管从外管缩口端加热，一次加热600-800mm，其温度达到外管材料始锻温度后，迅速送到缩径机上，外压缩口，缩径长度较加热长度短50-60mm，逐段加热逐段缩径，直至将整根管加工完毕。