冶金結合工藝生產的復合不銹鋼管都具有較好的結合強度。機械結合型生產方法的工藝相對比較簡單,工序較少,生產成本低,使用于結合強度要求不高的領域,具有一定的優勢。
1. 液壓脹合法(fa)
先將(jiang)兩(liang)管(guan)(guan)(guan)(guan)套在(zai)(zai)一(yi)起(qi),然后(hou)對內管(guan)(guan)(guan)(guan)加壓(ya)(ya),隨著管(guan)(guan)(guan)(guan)內壓(ya)(ya)力(li)升高,內層管(guan)(guan)(guan)(guan)由(you)彈(dan)性(xing)變(bian)形狀(zhuang)態進入塑性(xing)狀(zhuang)態,并貼(tie)緊(jin)(jin)外管(guan)(guan)(guan)(guan),當管(guan)(guan)(guan)(guan)內壓(ya)(ya)力(li)達到一(yi)定值時,外管(guan)(guan)(guan)(guan)發(fa)生(sheng)彈(dan)性(xing)變(bian)形。兩(liang)管(guan)(guan)(guan)(guan)緊(jin)(jin)密(mi)貼(tie)合(he)在(zai)(zai)一(yi)起(qi),當管(guan)(guan)(guan)(guan)內壓(ya)(ya)力(li)卸(xie)除(chu)后(hou),如果(guo)外層管(guan)(guan)(guan)(guan)彈(dan)性(xing)回復(fu)大(da)于內層管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)彈(dan)性(xing)回復(fu),則兩(liang)管(guan)(guan)(guan)(guan)緊(jin)(jin)密(mi)貼(tie)合(he)制成復(fu)合(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)。在(zai)(zai)油氣開采輸送中多(duo)采用(yong)API5LD標準生(sheng)產(chan)雙(shuang)金屬耐蝕復(fu)合(he)不銹鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)。液壓(ya)(ya)脹(zhang)合(he)法的(de)(de)生(sheng)產(chan)工(gong)藝步驟如圖8-38所示(shi)。

2. 拉(la)拔成型生產工藝
拉拔(ba)成型是(shi)(shi)在拉拔(ba)機組上進行壓力加工成型。它對管坯(pi)要(yao)求較嚴,必須保證兩種鋼管尺寸精(jing)度和延(yan)伸性能。選用的管坯(pi)既可以是(shi)(shi)無縫(feng)鋼管,也可以用焊接鋼管。拉拔(ba)成型生產工藝流程(cheng)為:
不銹(xiu)鋼管(guan)/碳鋼管(guan)→套(tao)合→打(da)頭→配洗、潤(run)滑→冷拔→去油→矯直→切管(guan)→檢(jian)驗(yan)→拋光→檢(jian)驗(yan)→包(bao)裝→標(biao)記(ji)→稱重→入(ru)庫(ku)
拉拔成型的(de)特點是:原管(guan)(guan)坯為薄(bo)壁管(guan)(guan),生(sheng)(sheng)產為斷續(xu)式,生(sheng)(sheng)產效率較低(di)、不銹(xiu)鋼成材率較低(di)、只能生(sheng)(sheng)產中小規格復(fu)合管(guan)(guan),可生(sheng)(sheng)產內(nei)、外復(fu)合管(guan)(guan)。
3. 熱膨脹法
在管(guan)壁較厚(hou)的(de)(de)(de)(de)碳素(su)鋼(gang)或(huo)不銹鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)側(ce)(ce),插(cha)入薄壁耐蝕(shi)性(xing)好的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)管(guan),在內(nei)(nei)管(guan)內(nei)(nei)充(chong)惰(duo)性(xing)氣(qi)體并(bing)使(shi)內(nei)(nei)管(guan)的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)側(ce)(ce)產生內(nei)(nei)壓力,再用感應加熱外(wai)管(guan)的(de)(de)(de)(de)外(wai)側(ce)(ce),該感應線圈(quan)可以移動,使(shi)加熱部分的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)管(guan)依次膨脹,并(bing)與外(wai)管(guan)接(jie)合(he),由此形成雙層鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)復合(he)。選(xuan)用熱膨脹系數小的(de)(de)(de)(de)高(gao)價格(ge)金(jin)屬(shu)內(nei)(nei)管(guan)(如鈦(tai)管(guan)或(huo)300Cr-2Mo高(gao)純度鐵素(su)體不銹鋼(gang)),很容(rong)易制造出耐蝕(shi)性(xing)高(gao)的(de)(de)(de)(de)復合(he)鋼(gang)管(guan)。
4. 釬焊法
釬(han)(han)焊法(fa)是在外(wai)(wai)層(ceng)碳(tan)鋼(gang)管、內(nei)層(ceng)不銹鋼(gang)管的夾(jia)層(ceng)中加釬(han)(han)焊劑層(ceng),在高溫(wen)下釬(han)(han)焊劑熔化,將內(nei)外(wai)(wai)層(ceng)鋼(gang)管熔合(he)成為一體。從內(nei)外(wai)(wai)層(ceng)之(zhi)間的結合(he)強(qiang)度來看(kan),釬(han)(han)焊法(fa)高于(yu)爆燃(ran)法(fa),爆燃(ran)法(fa)高于(yu)縮徑法(fa)和冷擴法(fa)。
5. 爆炸成(cheng)型法
爆炸成型生(sheng)產流程:碳鋼(gang)中(zhong)厚板/不(bu)銹(xiu)鋼(gang)熱軋(ya)板→爆炸焊(han)接(jie)→復合板→切割→重(zhong)疊焊(han)四邊→熱軋(ya)→冷軋(ya)→縱(zong)剪→分層酸洗→氬(ya)弧焊(han)或二氧化碳保護填充焊(han)→連續(xu)固溶處(chu)理(li)→拋光(guang)→檢驗→包裝(zhuang)→標記。
爆炸(zha)成(cheng)型工(gong)藝(yi)主要(yao)有(you)以(yi)(yi)(yi)下特(te)點(dian)是可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)生產(chan)各種(zhong)材質匹配的(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan),包括(kuo)輕金屬管(guan)(guan)(guan)(guan)與不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he),缺點(dian)是界面(mian)接合(he)(he)(he)(he)區(qu)易形成(cheng)波形,管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)長(chang)度(du)(du)受到限制(zhi),需建(jian)設專門的(de)(de)(de)爆炸(zha)場(chang)地或空間,要(yao)有(you)特(te)殊的(de)(de)(de)安全(quan)措施。如果(guo)把爆炸(zha)焊接作為(wei)提(ti)供復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)的(de)(de)(de)工(gong)藝(yi),在(zai)隨后進(jin)行熱的(de)(de)(de)或冷(leng)的(de)(de)(de)加工(gong),則可(ke)(ke)生產(chan)各種(zhong)品種(zhong)的(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)。另外爆炸(zha)成(cheng)型法(fa)也(ye)可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)將兩(liang)支(zhi)表(biao)面(mian)加工(gong)的(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)直(zhi)接經(jing)爆炸(zha)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)在(zai)一起,這種(zhong)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)長(chang)度(du)(du)一般在(zai)4米以(yi)(yi)(yi)下,直(zhi)徑(jing)也(ye)不宜過(guo)(guo)大。這種(zhong)經(jing)爆炸(zha)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)的(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)作為(wei)空心管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)再經(jing)過(guo)(guo)熱軋合(he)(he)(he)(he)冷(leng)軋,長(chang)度(du)(du)可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)達(da)到20米左右。

