[发明专利]四道焊接完成的双金属冶金复合管及其工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及及输送管道技术领域，尤其是涉及一种四道焊接完成的双金属冶金复合管及其工艺方法。

背景技术

在服役环境苛刻下，输送具有高腐蚀性介质或高浓度腐蚀介质时，采用一般碳钢不能满足设计年限要求，而采用不锈钢、镍基合金或者双相钢等纯材，费用和造价非常昂贵。所以，对于输送高腐蚀性介质，采用双金属复合管能满足管道耐腐蚀性、高寿命和低成本。双金属复合管主要包括机械式复合管和冶金式复合管。本专利主要针对一种采用四道焊接完成的双金属冶金复合管。

发明内容

本发明的目的在于设计一种新型的四道焊接完成的双金属冶金复合管及其工艺方法，解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种四道焊接完成的双金属冶金复合管，包括合金层、碳钢层和焊缝，所述焊缝两侧的所述合金层与所述碳钢层之间铣削有V型坡口，所述碳钢层铣削有X型坡口，所述X型坡口的中心焊接有内部预焊层，所述X型坡口的内侧焊接有内焊层，所述X型坡口的外侧焊接有外焊层；

所述内焊层靠近所述双金属冶金复合管内部的一侧上，并且在所述焊缝两侧的所述合金层之间焊接有合金层封焊层；所述合金层封焊层密封所述V型坡口，并且与所述内焊层和所述焊缝两侧的所述碳钢层之间冶金结合。

所述X型坡口的中心焊接有采用熔化极气体保护焊连续自动预焊并经过自然冷却形成的所述内部预焊层，所述X型坡口的内侧焊接有采用2丝－5丝的多丝埋弧自动焊方法形成的所述内焊层，所述X型坡口的外侧也焊接有采用2丝－5丝的多丝埋弧自动焊方法形成的外焊层；

所述内焊层靠近所述双金属冶金复合管内部的一侧上，并且在所述焊缝线两侧的所述合金层之间焊接有采用电渣焊方法形成的所述合金层封焊层。

所述合金层V型坡口的两侧倾角范围为15°－35゜；开口宽度范围为25mm－40mm；

所述X型坡口的两侧倾角范围为20°－35゜；两侧的开口间隙宽度范围为0mm－1mm；钝边宽度范围0.5mm－2.5mm；

所述内部预焊层的焊缝宽度范围1mm－5mm；

所述内焊层的焊缝宽度范围为15mm－25mm；

所述外焊层的焊缝宽度范围为15mm－25mm；

所述碳钢层厚度范围为5mm－30mm；

所述合金层厚度范围为0.5mm－5mm。

一种四道焊接完成的双金属冶金复合管的工艺方法，包括步骤如下：

第一步，用于制造所述双金属冶金复合管的冶金复合板，沿钢板长度方向在板边每侧铣削X型－V型坡口，在合金层长度方向上每侧铣削单面V型坡口，并确保合金金属去除干净；在碳钢层长度方向上每侧铣削单面铣削X型坡口；

第二步，卷制成圆筒形状并合缝；

第三步，预焊，采用熔化极气体保护焊对X型合缝处的中心进行连续自动预焊，并自然冷却；

第四步，内焊，从所述双金属冶金复合管的内表面，采用2丝至5丝的多丝埋弧自动焊方法完成内焊缝焊接；

第五步，外焊，从所述双金属冶金复合管的外表面，采用2丝至5丝的多丝埋弧自动焊方法完成外焊缝焊接；

第六步，封焊，从所述双金属冶金复合管的内表面，伸入焊枪，采用电渣焊方法完成合金层焊缝密封焊接，实现内表面合金层相连接，并与碳钢管内焊缝冶金结合。

还包括第七步，经过全管体机械扩径，内层钝化处理，以及相应产品规范要求的无损检验和外观检验工序，生成为四道焊工艺制造的双金属冶金复合管。

第二步中，卷制成圆筒形状并合缝之前，先经过JCO工艺，或者UO工艺，或者三辊成型制管工艺卷筒成型。

JCO工艺，UO工艺，为一种象形的成型卷管工艺，行业内都理解。

冶金式双金属复合板，即碳钢为基体钢板(实现承载功能)同合金层(实现耐腐蚀功能)通过一定的工艺(机械热轧或爆炸复合等工艺)，在双金属界面之间形成冶金式结合。采用碳钢焊材和合金匹配焊材，通过四道焊接工艺，实现碳钢连接碳钢，合金连接合金，无需碳钢和合金之间过渡，从而提高效率，节约材料，保证焊缝质量,焊接形成双金属冶金复合管。