[發明專利]雙金屬復合管及制備方法

無效

• 申請號: 201110198880.4
• 申請日: 2011-07-15
• 公開（公告）號: CN102278541A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 趙江華;盧鳳云
• 申請（專利權）人: 宜昌中南精密鋼管有限公司
• 主分類號: F16L9/02
• 分類號: F16L9/02;B21C37/06;B21C1/22
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明涉及復合管，特別是一種雙金屬復合管。

背景技術

在電力、礦山、冶金等行業，物料的輸送，通常都是采用近距離、高壓管道輸送，由于輸送物在管道內流體運動使管道承受著相當大的壓力，并經受很嚴重的磨損，單一材質的管道很難滿足此工況的要求。而目前國內外普遍采用16Mn無縫鋼管，致使管道內壁嚴重磨損，更換頻繁。而采用中、高碳合金鋼替代則加工難度增大，且抗沖擊能力弱。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種雙金屬復合管，在具有高強度和耐磨性的同時，也具有良好的韌性和抗沖擊性能。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種雙金屬復合管，外管和內管之間通過冷拔連接。

所述的外管和內管之間設有磷化層和/或皂化磷化層。

所述的外管為含碳量≤0.2%或合金元素總量小于3.5%的低合金鋼。

所述的內管為含碳量≥0.45%的合金結構鋼或含碳量≥0.6%的碳素結構鋼。

一種雙金屬復合管的制備方法，包括以下步驟：

1）外管和內管表面處理后分別冷拔，外管內壁與內管外壁的間隙為2—5mm；

2）分別對內管及外管進行校直并進行表面處理，所述的表面處理為酸洗、清洗中和、磷化和皂化；

3）外管與內管套合后復合冷拔，使外管與內管緊密結合；

通過上述步驟得到雙金屬復合管。

在步驟3）中，復合冷拔時控制減壁量為壁厚的6%—24%。

優化的，在步驟3）中，復合冷拔時控制減壁量為壁厚的10%—20%。

進一步優化的，在步驟3）中，復合冷拔時控制減壁量為壁厚的10%—15%。

復合冷拔后，內管（2）的內壁還進行中頻淬火。

本發明提供的一種雙金屬復合管及制備方法，通過將不同材質的管材采用冷拔加工復合的方式。在確保產品良好的韌性和抗沖擊性的前提下，強度及耐磨性方面較以前單一材質16Mn鋼管提高了4-5倍以上，并且該產品把不同材質鋼管的優異性能有機地結合在一起，具有較高的性價比，大大延長鋼管使用壽命，經濟效益明顯，市場前景廣闊。

本發明采用足夠的過盈量使內管和外管形成緊密配合，且在內管和外管之間設置有磷化層和/或皂化磷化層，特別是皂化磷化層除了具有表面防腐蝕功能外，還具有潤滑功能，這樣在拉拔過程中，這種潤滑功能在有較大材料變形的工況中，如本發明的實施例中所述的減壁量達到壁厚的6%—24%時，也可以有效避免管材被拉傷，從而使內管和外管通過過盈配合而緊密結合在一起。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

圖1為本發明的加工示意圖。

具體實施方式

如圖1中，一種雙金屬復合管，外管1和內管2之間通過冷拔連接。

所述的外管1和內管2之間設有磷化層和/或皂化磷化層。

所述的外管1為含碳量≤0.2%或合金元素總量小于3.5%的低合金鋼。

所述的內管2為含碳量≥0.45%的合金結構鋼或含碳量≥0.6%的碳素結構鋼。碳素結構鋼是俗稱的優質碳素結構鋼。

一種雙金屬復合管的制備方法，包括以下步驟：

1）外管1和內管2表面處理后分別冷拔，外管1內壁與內管2外壁的間隙為2—5mm；

2）分別對內管及外管進行校直并進行表面處理，所述的表面處理為酸洗、清洗中和、磷化和皂化；

3）外管1與內管2套合后復合冷拔，使外管1與內管2緊密結合；

通過上述步驟得到雙金屬復合管。

在步驟3）中，復合冷拔時控制減壁量為壁厚的6%—24%。

優化的，在步驟3）中，復合冷拔時控制減壁量為壁厚的10%—20%。

進一步優化的，在步驟3）中，復合冷拔時控制減壁量為壁厚的10%—15%。

酸洗為采用15%±5%質量濃度的硫酸HSO4、硝酸HN3O或鹽酸HCL，清洗鋼管表面的氧化層。

清洗中和為采用堿性溶液沖洗中和鋼管表面酸性溶液。

磷化一般采用磷酸鋅、錳鹽附著磷化膜。磷化的目的主要是給鋼管提供潤滑附著層，在一定程度上防止金屬被腐蝕。

皂化是采用硬脂酸鈉對磷化膜進行處理。得到的皂化磷化膜具有很好的潤滑性，在變形中能很好的保持連續性，減少摩擦系數。通常采用將鋼管在100g/l的硬脂酸鈉溶液中60-85℃?15min，110℃干燥30min。

復合冷拔后，內管2的內壁還進行中頻淬火。

實施例：