[发明专利]一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法

说明书

技术领域

本发明属于复合管加工技术领域，尤其是涉及一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法。

背景技术

近些年来，金属复合管道(也称为双金属复合管道)在石油天然气开采及输运、化工和给水排水行业中得到日益广泛的应用。金属复合管道是将两种不同材质的金属管道通过复合工艺以不同形式复合起来的一种高科技产品。金属复合管由基管和同轴套装在基管内的衬管组成，外部的基管主要起承压和管道刚性支撑的作用，而内部的衬管能有效承担管道的耐腐蚀作用，从而充分发挥两种材质管材各自的优异特性，并大幅节约昂贵的衬层合金材料。因此，金属复合管相比于耐蚀衬层的纯材管道具有极大的成本优势。

金属复合管道按照基衬复合后的界面形式可分为机械式金属复合管和冶金式金属复合管两种。其中，机械式金属复合管通过旋压复合技术、液压胀形技术或者水下爆燃技术等使衬管发生塑性变形，实现基管和衬管之间的机械过盈配合实际使用时，机械复合方式都普遍存在基衬管结合强度不高这一质量缺陷，实际服役过程中衬管容易出现因基衬管结合强度不高而造成的鼓包问题，严重降低了产品使用的安全性，同时极大限制了金属复合管的应用范围。

冶金式金属复合管是用冶金处理工艺实现基管和衬管之间的复合。由于其基管和衬管界面是冶金结合，因此结合强度远远高于机械式复合管。冶金式金属复合管的制造工艺有很多种，如冶金复合板卷板焊接、离心铸造、管内堆焊、基衬钎焊等，但上述工艺中有一些还处于研究阶段，有一些制造工艺繁琐且成本较高。因而，需设计一种方法步骤简单、设计合理且实现方便、焊接质量高、使用效果好的金属复合管加工方法，加工成型的金属复合管中基管与衬管之间的结合强度高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其方法步骤简单、设计合理且实现方便、焊接质量高、使用效果好，加工成型的半冶金式金属复合管中基管与衬管之间的结合强度高，并且加工效率高，加工质量易于保证。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、基管与衬管加工：对所生产金属复合管的基管和衬管分别进行加工，所述衬管的长度大于基管的长度；

步骤二、基管与衬管装配及机械复合：将步骤一中所述衬管同轴装入基管内，并使衬管的两端均伸出至基管外侧；再采用双金属管机械复合方法将基管与衬管复合为一体，形成机械式金属复合管；所述衬管两端伸出至基管外侧的节段均为外伸段；

步骤三、电阻焊焊接准备：将电阻焊机的两个电阻焊电极分别安装在所述机械式金属复合管两端，其中一个所述电阻焊电极安装在衬管一端的外伸段上，且另一个所述电阻焊电极安装在基管的一端；

步骤四、电阻焊焊接：采用电阻焊机对所述机械式金属复合管中的基管与衬管进行焊接，获得半冶金式金属复合管；

步骤五：后续加工：对步骤四中所述半冶金式金属复合管中衬管伸出至基管外侧的节段进行切除，再对所述半冶金式金属复合管进行管端封焊或管端堆焊，获得半冶金式金属复合管成品。

上述一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征是：步骤二中所述双金属管机械复合方法为旋压法、液压胀形法或爆燃复合法，所述伸出段的长度L＝15mm～200mm。

上述一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征是：步骤三中两个所述电阻焊电极分别为第一焊接工装和第二焊接工装，所述第一焊接工装和第二焊接工装组成电阻焊接工装且二者分别与电阻焊机的两个电源输出端连接；步骤三中进行电阻焊焊接准备时，对所述电阻焊接工装进行安装；

所述第一焊接工装包括夹紧套装在衬管的外伸段上的第一电极和套装在所述第一电极外侧的第一罩壳，所述第一电极与衬管呈同轴布设，所述第一罩壳的材质与所述第一电极的材质相同；所述第二焊接工装包括夹紧套装在基管上的第二电极和套装在所述第二电极外侧的第二罩壳，所述第二电极与基管呈同轴布设，所述第二罩壳的材质与所述第二电极的材质相同。