[發明專利]一種三層不銹鋼及碳鋼的復合鋼管制造工藝

有效

• 申請號: 201910387310.6
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN110076526B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 陳建才
• 申請（專利權）人: 綠華投資有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 福州科揚專利事務所 35001
• 代理人: 何小星

1.一種三層不銹鋼及碳鋼的復合鋼管制造工藝，其特征在于：三層不銹鋼及碳鋼復合鋼管由折彎成型模具對復合板材進行彎曲，形成一留有焊縫的未封閉管道，分別依次對焊連接焊縫兩端面的中間碳鋼層（1）、內側不銹鋼覆層（2）和外側不銹鋼覆層（3），并針對中間碳鋼層（1）采用二氧化碳氣體保護焊或者高熔深快速焊接；內側不銹鋼覆層（2）采用氬氣內外保護焊接工藝；外側不銹鋼覆層（3）采用含鈦高或者帶料藥芯焊材進氬弧焊接；所述中間碳鋼層（1）和內側不銹鋼覆層（2）及外側不銹鋼覆層（3）之間的過渡縫焊接時層間溫度控制在60℃以下。

2.如權利要求1所述的一種三層不銹鋼及碳鋼的復合鋼管制造工藝，其特征在于，具體包括如下步驟：

S1、選板及板材檢測：選擇由不銹鋼和低碳合金鋼經過冶金復合軋制而成的三層復合鋼板；

S2、破角切割：利用激光切割設備對復合板材兩端頭的外側不銹鋼覆層（3）和內側不銹鋼覆層（2）進行破角切割，使得復合板材的兩端頭對接后在外側不銹鋼覆層（3）和中間碳鋼層（1）之間以及內側不銹鋼覆層（2）和中間碳鋼層（1）之間均形成X形破口（4），同時利用拋光設備對所有切割部分進行拋光處理，防止有夾雜物以及油染，并對端口進行清理；

S3、折彎成型：利用液壓設備（5）和折彎成型模具（6）對復合板材進行快速折彎成型，形成一留有焊縫的未封閉管道，管道焊縫的兩側焊接面彼此靠近；所述折彎成型模具（6）的壓制端頭（7）與橫截面形狀不同的管道相匹配；

S4、鋼管焊接：按照中間碳鋼層（1）、內側不銹鋼覆層（2）和外側不銹鋼覆層（3）的順序對管道焊縫的兩端面依次進行對焊連接；在中間碳鋼層（1）和內側不銹鋼覆層（2）、外側不銹鋼覆層（3）之間增加過渡層焊縫；所述過渡層焊縫采用藥芯焊絲及氬氣內外保護狀態下進行焊接；

S5、整型測試：焊接完成后采用內徑擴徑對復合鋼管從內徑到外徑進行定位擴徑處理；對擴徑后的復合鋼管進行水壓試驗、X射線探傷檢驗和理化性能檢驗。

3.如權利要求2所述的一種三層不銹鋼及碳鋼的復合鋼管制造工藝，其特征在于：所述步驟S2中外側不銹鋼覆層（3）與中間碳鋼層（1）之間的X形破口（4）深度應大于外側不銹鋼覆層（3）厚度且小于外側不銹鋼覆層（3）厚度的2倍，在焊接過程中露出中間碳鋼層（1）；所述內側不銹鋼覆層（2）與中間碳鋼層（1）之間的X形破口（4）深度應小于內側不銹鋼覆層（2）厚度，在焊接過程中不露出中間碳鋼層（1）。

4.如權利要求2所述的一種三層不銹鋼及碳鋼的復合鋼管制造工序中，其特征在：所述步驟S3中制造圓管時所述折彎成型模具（6）的壓制端口（7）為圓弧狀；所述壓制端口（7）的半徑比待加工的圓管半徑小10-20mm。

5.如權利要求2所述的一種三層不銹鋼及碳鋼的復合鋼管制造工藝，其特征在于：所述步驟S4中所述中間碳鋼層（1）選用直徑為2.0mm的H08A焊絲配合熔煉型焊劑HJ431；所述內側不銹鋼覆層（2）和外側不銹鋼覆層（3）選用直徑為1.6mm的低碳含鈦型藥芯焊絲E308L；所述過渡層焊縫選用藥芯焊絲以及采用內外氣體保護工藝進行焊接。

6.如權利要求2所述的一種三層不銹鋼及碳鋼的復合鋼管制造工藝，其特征在于：在所述步驟S4的中間碳鋼層（1）焊接后，其焊接面距離中間碳鋼層（1）與外側不銹鋼覆層（3）之間結合面0.5-1.0mm。

7.如權利要求1和2任一所述的一種三層不銹鋼及碳鋼的復合鋼管制造工藝應用于型號為Q345B低碳合金鋼作為中間碳鋼層（1）以及型號為304L的奧氏體不銹鋼作為內側不銹鋼覆層（2）和外側不銹鋼覆層（3）的復合鋼管結構。