[发明专利]一种高强耐腐蚀钛-钢复合管及其生产工艺

权利要求书

1.一种高强耐腐蚀钛-钢复合管，包括外侧钢管、内侧钛管，两者同轴线套接，其特征在于：所述钢管内壁开设有若干开槽，所述钛管外壁固设有若干肋条组件，肋条组件包括环形板以及固定焊接于环形板内壁、钛管外壁间的若干连接杆，所述连接杆、环形板均采用Zn-Cu-Ti合金，所述肋条组件外壁与钢管内壁过盈配合，所述钢管内壁、钛管外壁间填充有合金层；

高强耐腐蚀钛-钢复合管生产工艺包括以下步骤：

1)取钢管和钛管，对钢管、钛管进行表面处理，然后在钢管内表面进行开槽加工，在钛管外壁焊接肋条组件，然后再次对钢管、钛管进行表面处理；

2)通过拉拔机将钛管插接在钢管内，形成过盈配合，得到复合管坯；

3)采用加工好的预留注射孔的环形钢板遮盖复合管坯的两端，然后对复合管坯的两端进行焊接，采用金属注射成型技术向复合管芯间注入熔融合金流体，然后将注射孔处抽真空密封，得复合管粗品；

4)将复合管粗品在1050-1250℃下烧结处理，然后再在550-750℃下退火处理2-10h；

5)切除复合管粗品头尾部分，对复合管道的内外表面进行清洗，即得复合管成品。

2.根据权利要求1所述的一种高强耐腐蚀钛-钢复合管，其特征在于：所述开槽截面为梯形结构，由开槽开口端向内侧内径逐渐增大，且环形板宽度大于开槽开口端宽度。

3.根据权利要求1所述的一种高强耐腐蚀钛-钢复合管，其特征在于：所述合金层采用镍基合金，镍元素含量＞90wt％，镍基合金中包括以下重量百分比元素组分：Cu 0.7-2.0％、Cr 3.2-6.4％、Nb 0.2-0.6％、Ta 0.3-0.5％、Fe＜0.05％、C＜0.1％、硼纤维0.5-1.5％。

4.根据权利要求1所述的一种高强耐腐蚀钛-钢复合管，其特征在于：生产工艺中表面处理包括依次进行的碱洗、一次酸洗、喷砂、二次酸洗；其中碱洗采用7-10wt％的NaOH溶液在45-50℃条件下浸洗4-8min；喷砂等级达Sa2以上。

5.根据权利要求1所述的一种高强耐腐蚀钛-钢复合管，其特征在于：钛管上肋条组件外径大于钢管内径，过盈量为6-6.5％。

6.根据权利要求1所述的一种高强耐腐蚀钛-钢复合管，其特征在于：金属注射成型技术中镍基合金粉末装载量为55-58vt％，填充剂采用石蜡或体积比5:1的石蜡、聚乙二醇混合物，填充剂用量为32-38vt％，表面活性剂采用硬脂酸，表面活性剂用量为5-10vt％；金属注射成型温度为170-180℃。

7.根据权利要求1所述的一种高强耐腐蚀钛-钢复合管，其特征在于：烧结处理具体为先加热至1000℃，保温5-10min，然后以20℃/min的速率升温加热至1100℃，保温20-30min，最后在5min内升温至1250℃，保温2-3h。