[發明專利]雙液雙金屬管道及其制備方法

有效

• 申請號: 201410564336.0
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104295804A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 孫躍良;孫悟斯;孫文穎
• 申請（專利權）人: 河北久通耐磨防腐管道有限公司
• 主分類號: F16L9/02
• 分類號: F16L9/02;B22D13/02;B22D19/08;C22C38/46;C22C37/10;C21D9/08
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本發明涉及管道領域，具體而言，涉及雙液雙金屬管道及其制備方法。

背景技術

雙金屬復合管道的復合方式一般采用以下兩種方式進行制作，一、將兩種不同材質的金屬管，內管外徑稍小于外管的內徑，進行套裝，然后應用爆炸、滾壓、脹接、撥拉、旋壓、等盈力法進行機械復合；二、在金屬管道內壁堆焊一定厚度的合金材料，用電焊、釬焊法進行熔合復合，內外層金屬管道金屬材料的性能互補，充分發揮各自的優良性能。

雖然采用機械復合、熔合復合的方式制得的雙金屬復合管道，做到了兩種金屬材料克服各自不足，優勢互補，節約了近一半昂貴資源，使產品能適應更多的工況需求。但是，機械復合的產品兩種金屬材料之間仍存有很小間隙，設備運行中經溫度變化、機械振動、壓力波動，兩金屬材料之間會產生松動或變形，而導致設備運行不安全情況的發生；熔合復合工藝中的堆焊、釬焊工藝的質量缺陷，如兩焊道之間高低不平，出現夾渣、氧化和凹坑等等，這些缺陷不可避免會帶到復合管道產品制作中，會造成后續使用過程中該產品變形，易松動移位。此外，使用這兩種方式制得的雙金屬復合管道除存在這些隱患外，同時也加大了物料輸送阻力，增加動力消耗。

發明內容

本發明的目的在于提供雙液雙金屬管道及其制備方法，以解決上述的問題。

在本發明的實施例中提供了雙液雙金屬管道，包括內層金屬管道、外層金屬管道以及兩者之間的融合帶；

所述融合帶為先后澆注外層金屬管道和內層金屬管道，由外層金屬管道和內層金屬管道在接觸面相互滲透形成的冶金結合帶。

該雙液雙金屬管道由三部分組成：外層金屬管道，作用是保證管道的結構強度；內層金屬管道，作用是抵抗輸送物料的磨損和化學腐蝕；融合帶，兩種不同材料的冶金結合帶，是兩種材料化學成分和性能的過渡區，兩種材料復合的界面由冶金結合帶充分融合，融合帶的化學成分相互滲透平滑過渡，產生了新的晶相結構，冶金結合帶的機械性能高于原兩種材料，剪切強度是機械復合的3-5倍，極大地提高了雙液雙金屬管道的機械性能。另外，該結構的雙液雙金屬管道，結合強度高，從根本上解決了機械復合管道內外兩層結合力度小，易產生松動移位的難題。

優選地，所述外層金屬管道主要由以下的原料制成：按重量份計，碳30-40份，鉻20-35份、錳50-60份、鉬15-20份、鎳20-30份、釩20-30份、銅20-30份、硅50-60份、鐵9695-9775份；

所述內層金屬管道主要由以下的原料制成：按重量份計，碳300-450份，鉻300-1500份、錳50-70份、鉬30-300份、鎳90-100份、釩50-100份、銅50-225份、硅50-60份、鐵7195-9080。

由上述重量份數的原料制成的雙液雙金屬管道，耐磨，磨耗量是低碳鋼的7-10％，且制得的融合帶結合度好，得到的融合帶結合力強。

優選地，所述外層金屬管道主要由以下的原料制成：按重量份計，碳30-40份，鉻20-35份、錳50-60份、鉬15-20份、鎳20-30份、釩40-60份、銅20-30份、硅50-60份、鐵9665-9755份；

所述內層金屬管道主要由以下的原料制成：按重量份計，碳180-300份，鉻2000-3500份、錳50-80份、鉬50-300份、鎳100-300份、釩60-120份、銅100-250份、硅80-120份、鐵5030-7380。

由上述重量份數的原料制成的雙液雙金屬管道，具有防腐耐磨的效果，可氣力、水力方式輸送pH值為2-14的物料，使用壽命是不銹鋼的6倍以上。

優選地，所述融合帶的厚度為2-3mm。該厚度的融合帶使兩種不同金屬材料之間結合復合牢固，抗拉、抗沖擊強度、承壓能力較原兩種金屬材料有較大提高，導電、導音、導熱沒有明顯界面，熱脹冷縮一致。外層金屬管道主要根據產品應用壓力、安裝跨度等工況而定，一般厚度為8-15mm；內層金屬管道主要由產品應用磨損機理和腐蝕強度而定，一般厚度為4-10mm。

本發明還提供了雙液雙金屬管道的制備方法，包括以下步驟：

(a)、將外層金屬管道原料和內層金屬管道原料分別加熱至熔融態；

(b)、采用離心鑄造工藝進行鑄造雙液雙金屬管道，先在鑄型中噴涂料，然后將熔融態的外層金屬管道原料澆注至所述鑄型內，間隔2-5s，再將熔融態的內層金屬管道原料澆注至所述鑄型內，澆注速度均為3-8kg/s；

(c)、將澆注完成的雙金屬管進行淬火處理，然后將其脫模，回火處理后冷卻即得。