[发明专利]双金属复合管及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合管，特别是一种双金属复合管。

背景技术

在电力、矿山、冶金等行业，物料的输送，通常都是采用近距离、高压管道输送，由于输送物在管道内流体运动使管道承受着相当大的压力，并经受很严重的磨损，单一材质的管道很难满足此工况的要求。而目前国内外普遍采用16Mn无缝钢管，致使管道内壁严重磨损，更换频繁。而采用中、高碳合金钢替代则加工难度增大，且抗冲击能力弱。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双金属复合管，在具有高强度和耐磨性的同时，也具有良好的韧性和抗冲击性能。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种双金属复合管，外管和内管之间通过冷拔连接。

所述的外管和内管之间设有磷化层和/或皂化磷化层。

所述的外管为含碳量≤0.2%或合金元素总量小于3.5%的低合金钢。

所述的内管为含碳量≥0.45%的合金结构钢或含碳量≥0.6%的碳素结构钢。

一种双金属复合管的制备方法，包括以下步骤：

1）外管和内管表面处理后分别冷拔，外管内壁与内管外壁的间隙为2—5mm；

2）分别对内管及外管进行校直并进行表面处理，所述的表面处理为酸洗、清洗中和、磷化和皂化；

3）外管与内管套合后复合冷拔，使外管与内管紧密结合；

通过上述步骤得到双金属复合管。

在步骤3）中，复合冷拔时控制减壁量为壁厚的6%—24%。

优化的，在步骤3）中，复合冷拔时控制减壁量为壁厚的10%—20%。

进一步优化的，在步骤3）中，复合冷拔时控制减壁量为壁厚的10%—15%。

复合冷拔后，内管（2）的内壁还进行中频淬火。

本发明提供的一种双金属复合管及制备方法，通过将不同材质的管材采用冷拔加工复合的方式。在确保产品良好的韧性和抗冲击性的前提下，强度及耐磨性方面较以前单一材质16Mn钢管提高了4-5倍以上，并且该产品把不同材质钢管的优异性能有机地结合在一起，具有较高的性价比，大大延长钢管使用寿命，经济效益明显，市场前景广阔。

本发明采用足够的过盈量使内管和外管形成紧密配合，且在内管和外管之间设置有磷化层和/或皂化磷化层，特别是皂化磷化层除了具有表面防腐蚀功能外，还具有润滑功能，这样在拉拔过程中，这种润滑功能在有较大材料变形的工况中，如本发明的实施例中所述的减壁量达到壁厚的6%—24%时，也可以有效避免管材被拉伤，从而使内管和外管通过过盈配合而紧密结合在一起。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的加工示意图。

具体实施方式

如图1中，一种双金属复合管，外管1和内管2之间通过冷拔连接。

所述的外管1和内管2之间设有磷化层和/或皂化磷化层。

所述的外管1为含碳量≤0.2%或合金元素总量小于3.5%的低合金钢。

所述的内管2为含碳量≥0.45%的合金结构钢或含碳量≥0.6%的碳素结构钢。碳素结构钢是俗称的优质碳素结构钢。

一种双金属复合管的制备方法，包括以下步骤：

1）外管1和内管2表面处理后分别冷拔，外管1内壁与内管2外壁的间隙为2—5mm；

2）分别对内管及外管进行校直并进行表面处理，所述的表面处理为酸洗、清洗中和、磷化和皂化；

3）外管1与内管2套合后复合冷拔，使外管1与内管2紧密结合；

通过上述步骤得到双金属复合管。

在步骤3）中，复合冷拔时控制减壁量为壁厚的6%—24%。

优化的，在步骤3）中，复合冷拔时控制减壁量为壁厚的10%—20%。

进一步优化的，在步骤3）中，复合冷拔时控制减壁量为壁厚的10%—15%。

酸洗为采用15%±5%质量浓度的硫酸HSO4、硝酸HN3O或盐酸HCL，清洗钢管表面的氧化层。

清洗中和为采用碱性溶液冲洗中和钢管表面酸性溶液。

磷化一般采用磷酸锌、锰盐附着磷化膜。磷化的目的主要是给钢管提供润滑附着层，在一定程度上防止金属被腐蚀。

皂化是采用硬脂酸钠对磷化膜进行处理。得到的皂化磷化膜具有很好的润滑性，在变形中能很好的保持连续性，减少摩擦系数。通常采用将钢管在100g/l的硬脂酸钠溶液中60-85℃ 15min，110℃干燥30min。

复合冷拔后，内管2的内壁还进行中频淬火。

实施例：