[發明專利]一種螺旋縫雙金屬復合焊管的制造方法

有效

• 申請號: 201310232039.1
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103317306A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 畢宗岳;劉海璋;張萬鵬;楊軍;張錦剛;牛輝;張君;黃曉輝
• 申請（專利權）人: 寶雞石油鋼管有限責任公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 寶雞市新發明專利事務所 61106
• 代理人: 李鳳岐

技術領域

本發明屬于復合焊管制造技術領域，具體涉及一種螺旋縫雙金屬復合焊管的制造方法。

背景技術

輸油、輸氣管道中的H₂S、CO₂會引起管道嚴重的均勻腐蝕、點腐蝕、硫化物應力腐蝕開裂和氫致開裂，從而導致輸送管道的失效和事故，采用耐腐蝕復合管是最經濟的方式之一。采用價格遠低于不銹鋼的雙金屬復合管是耐腐蝕油氣輸送管材發展的方向，由于受到復合板材寬度的限制，直縫成型的復合管無法滿足用戶需要。

發明內容

本發明提供一種螺旋縫雙金屬復合焊管的制造方法，以“爆炸+熱軋”工藝制成的復合卷板為原料，采用螺旋成型焊接工藝制造，可以實現工業化的批量生產。

本發明采用的技術方案是：一種螺旋縫雙金屬復合焊管的其制造方法，包括下述工藝步驟：

第一步：將“爆炸+熱軋”工藝制成的雙金屬復合板材耐蝕合金一面朝上碳鋼一面朝下進行矯直、表面處理，并在板材兩邊加工X型焊接坡口；

第二步：將加工有X型焊接坡口的雙金屬復合板材連續送入螺旋管成型機組逐漸彎曲成管狀，并形成螺旋縫；

第三步：對成型的螺旋縫采用MAG焊接工藝在管內進行過渡層的連續預焊，在預焊過程中可隨時對鋼管的幾何形狀進行調整；

第四步：采用MAG或SAW焊接工藝，在管外進行基層的連續焊接；

第五步：采用TIG焊接工藝在管內對復層連續焊接；

第六步：經定徑、檢驗、后處理形成產品。

所述復層為不銹鋼板材316L、304L、2205，或鈦及鈦合金板材，且厚度為1-2mm；所述基層為X52、X60、X65、X70管線鋼板材。

所述X型焊接坡口的基層面坡口角度b為60-70°，復層面坡口角度c為80-90°。

本發明具有的優點和效果：

1、本發明采用螺旋成型的方式實現了用同一寬度的復合卷板制造出不同管徑的雙金屬復合管，拓寬了雙金屬復合管的應用領域。

2、本發明采用兩步法焊接工藝完成螺旋縫雙金屬復合管的焊接，防止了基層碳鋼成分過渡到復層，采用合理的焊接順序，避免了復層由于焊接受熱而引起的耐腐蝕性能下降，其力學性能和耐腐蝕性能均達到要求，適合工業化批量生產。

附圖說明

圖1本發明結構示意圖，圖2本發明斷面結構示意圖，圖3本發明X型焊接坡口結構示意圖。

具體實施方式：

一種螺旋縫雙金屬復合焊管的其制造方法，包括下述工藝步驟：

第一步：將“爆炸+熱軋”工藝制成的雙金屬復合板材耐蝕合金一面朝上碳鋼一面朝下進行矯直、表面處理，并在板材兩邊加工X型焊接坡口；

第二步：將加工有X型焊接坡口的雙金屬復合板材連續送入螺旋管成型機組逐漸彎曲成管狀，并形成螺旋縫3；

第三步：對成型的螺旋縫3采用MAG焊接工藝在管內進行過渡層的連續預焊，在預焊過程中可隨時對鋼管的幾何形狀進行調整；

第四步：采用MAG或SAW焊接工藝，在管外進行碳鋼基層1的連續焊接；

第五步：采用TIG焊接工藝在管內對耐蝕合金復層2連續焊接；

第六步：經定徑、檢測、后處理形成產品。

所述復層2為不銹鋼板材316L、304L、2205，或鈦及鈦合金板材，且厚度為1-2mm；所述基層1為X52、X60、X65、X70管線鋼板材。

所述X型焊接坡口的基層面坡口角度b為60-70°，復層面坡口角度c為80-90°。

實施例1：以2205/X?65雙金屬復合板為原料（其中2205不銹鋼板厚度2?mm，X?65管線鋼板厚度10?mm），采用X型復合坡口，且基層面單邊坡口角度為35°并留有1mm鈍邊，復層面單邊坡口角度為45°，復合板螺旋成型以后先采用TIG焊的方法焊接過渡層，再采用MAG焊或SAW焊的方法焊接基層，最后采用TIG焊的方法離線焊接復層。具體焊接工藝參數如下：

焊管力學性能試驗結果：抗拉強度675MPa，0℃沖擊韌性焊縫為105J，熱影響區為210J，焊縫正反彎180度無裂紋。腐蝕試驗按標準GB/T?4334-2008進行，在硫酸-硫酸銅溶液中沸騰72小時，彎曲無裂紋。