[發(fā)明專利]一種薄璧螺旋復合鋼管的制作工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210489717.8
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN103028631A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設計）人: 楊偉芳;顧蘇民;陳文豪;鄭榮;朱文闖;張淮;吳建成;林春明;卞忠景
• 申請（專利權）人: 浙江金洲管道工業(yè)有限公司
• 主分類號: B21C37/08
• 分類號: B21C37/08
• 代理公司: 湖州金衛(wèi)知識產權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛(wèi)康

技術領域

本發(fā)明涉及一種復合鋼管的焊接工藝，尤其涉及一種薄璧螺旋復合鋼管的制作工藝，屬于壓力容器金屬焊接工藝。

背景技術

金屬復合管作為耐腐蝕、高強度、高剛性的新型材料，用途廣泛，在流體輸送用領域，雙金屬復合管具有耐腐蝕、耐高溫、低溫脆性好，膨脹系數小等優(yōu)點，目前國內對于中、厚雙金屬復合板的焊接已做過大量研究，如專利申請?zhí)枮?01120183537.8（2011-06-01）的中國專利描述了一種鋼基三層復合鋼管，但是該專利只涉及一些鋼管結構并未復合管的制作工藝做詳細描述，另外，對于某些特殊用壓力容器所需要的較長的管道，通常不能采用常規(guī)直焊方法，目前最常用的是螺旋管制作工藝，該工藝具有投資低、生產品種多等優(yōu)點，但是該工藝應用在薄璧復合金屬管道上還有許多問題需要解決。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為解決上述技術問題，提供一種薄璧螺旋復合鋼管的制作工藝，本發(fā)明制作工藝制備的壓力容器薄璧復合鋼管不僅具有優(yōu)異的綜合力學性能，還且制備相同容量的鋼管還具有使用材料少，成本低的優(yōu)點。本發(fā)明為實現上述目的，采用以下技術方案：一種薄璧螺旋復合鋼管的制作工藝，所述復合鋼管是由低合金結構鋼的基層和奧氏體不銹鋼的復層所組成，所述復合鋼管管長為3000-12500mm,管直徑為400-500mm，基層的厚度為4-6mm,復層的厚度為0.3-1mm；所述復合鋼管的制作包括：備料檢驗、拆卷、矯平、剪切對焊、剪邊、銑邊、預彎、成型、內外焊、切管、外觀檢測、平頭倒棱；

所述成型是：將預彎后的鋼帶通過遞送機由輸入導板送入三輥成型機進行成型，輸入導板的兩側導板的輥面水平高度與與鋼帶遞送高度一致，輸入導板的上下導板的輥面間距大于鋼板厚度的2～4mm，遞送機壓力為1～4Mpa；成型時外控輥的成型角度調整偏差為0～2°，1號輥梁的傾角為3號輥梁傾角的0.5～0.7倍，1號輥梁與3號輥梁之間間距為20mm～120mm，當鋼管自由邊與遞送邊在咬合時，用手工電弧焊對焊縫點焊，當鋼管直徑在標準范圍內并且穩(wěn)定時，開始實施自動焊。

本發(fā)明鋼管直徑在標準范圍內中標準范圍是指鋼管成品直徑的標準范圍，該成品直徑是根據需要可以調整的；本發(fā)明根據鋼板進入成型機的順序依次標號為1號輥、2號輥和3號輥。

本發(fā)明復合鋼管是由低合金結構鋼的基層和奧氏體不銹鋼的復層所組成，而且該復合鋼管管長為3000-12500mm,管直徑為400-500mm，基層的厚度為4-6mm,復層的厚度為0.3-1mm，屬于薄璧螺旋復合鋼管的制作，因此與普通復合鋼管制作工藝相比，存在以下焊接難點：1、雖然螺旋管制作工藝非常適合長管制作，但是在螺旋管制作中會有預彎和成型步驟，這些步驟都對焊接工藝提出了更高的要求，因為相對傳統(tǒng)的單層螺旋管焊接，復合鋼管在成型過程中需要把握更精準的彎曲度和彎曲工藝，這樣才會保證在后續(xù)焊接中不會引起力學性能以及復合管之間結合力的下降，尤其是薄璧復合管，需要特別考慮成型工藝，以免在后續(xù)焊接工藝中產生變形；2、材料為低合金結構鋼與奧氏體不銹鋼組成，因此在焊接過程中由于碳素鋼比不銹鋼的含碳量多，碳素鋼對焊縫的稀釋作用較強，使融合區(qū)的脆性層中的鉻、鎳量減小，其組織很容易成為高硬度的馬氏體，增加脆性。3、該復合鋼管屬于典型的薄璧管，焊接過程中易出現變形、焊接氧化、熱裂紋等缺陷。

為解決上述問題，本發(fā)明采用三輥成型機進行成型處理，對薄璧螺旋復合鋼管成型工藝中成型角度、成型輥梁、內承盤、輸入導板、旋轉立輥做了調整做了相應調整,其中，成型輥梁角度允許偏差為±2°，外控輥的成型角度調整偏差為0～2°，具體角度計算如下：

?(1)前橋(后橋)角度與1號成型輥的角度相等，具體計算如下：

????????????????????????????B

a₁＝cos^－1???????????????????????????????????????????????????????????????

???????????????????????л（D－S）

?其中，B代表鋼帶工作寬度，mm;

?D代表鋼管中徑，mm;?

?S代表鋼管周長，mm；

(2)2號成型輥的角度具體計算如下:

???????????????????л（D－2×S）×sina₁

??????a₂＝tg^－1

B?