[发明专利]一种不锈复合管的磁脉冲-TIG焊连接方法

说明书

本发明公开一种不锈复合管的磁脉冲‑TIG焊连接方法，包括以下过程：步骤一、对待焊接的两复合管的基层和覆层进行处理，使两复合管的接头处的外形相适配，并对加工部位进行清理；步骤二、在一复合管的接头处套设镍片环；步骤三、将另一复合管与套设有镍片环的复合管连接，并使镍片环与两复合管的基层和覆层均贴合；步骤四、将支撑装置置于待焊接区域的内部，对待焊接区域进行支撑；步骤五、将电磁线圈套设在待焊接区域的外侧，对电磁线圈进行通电，使两复合管的基层和覆层与镍片环紧密连接；步骤六、撤除电磁线圈和支撑装置，采用TIG焊对两复合管接头处的焊缝进行焊接。本发明能够有效消除连接区域的应力集中以及由此引发的开裂问题。

技术领域

本发明涉及不锈复合管材焊接技术领域，特别是涉及一种不锈复合管的磁脉冲-TIG焊连接方法。

背景技术

不锈复合管材是以碳钢基层与不锈钢覆层结合而成的复合管材，基层和覆层之间采用机械复合或冶金结合的方式结合，在使用过程中，内层的不锈钢覆层具有良好的耐腐蚀性能，可以输送腐蚀介质；外层碳钢基层具有较高的强度，防止管线内压过大而导致覆层胀裂的问题。不锈复合管充分的发挥了覆层的耐蚀性优势和基层的强度优势，在石油化工领域有着重要的应用。

目前，不锈复合管的连接问题是影响其使用效果和应用推广的重要障碍，现阶段一般采用的熔化焊连接方法，一旦工艺参数选择不当，或焊接材料选取的不合适，在连接部位极易产生淬硬的马氏体组织，并且连接区域的残余应力极高且分布状态复杂；这些不利组织和残余应力不能通过后续的工艺措施消除，留下了萌生裂纹的风险，且容易产生整体断裂失效，至今，已有大量的工作围绕接头的设计、焊接方法、焊接材料、工艺参数等因素展开，所发明的装备和方法缺乏普适性，极大地限制了不锈复合管的推广应用。

因此，亟需设计一种不锈复合管的磁脉冲-TIG焊连接方法，用以解决上述问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种不锈复合管的磁脉冲-TIG焊连接方法，包括以下过程：

步骤一、对待焊接的两复合管的基层和覆层进行处理，使两所述复合管的接头处的外形相适配，并对加工部位进行清理；

步骤二、在一所述复合管的接头处套设镍片环；

步骤三、将另一所述复合管与套设有所述镍片环的所述复合管连接，并使所述镍片环与两所述复合管的基层和覆层均贴合；

步骤四、将支撑装置置于待焊接区域的内部，对所述待焊接区域进行支撑；

步骤五、将电磁线圈套设在所述待焊接区域的外侧，对所述电磁线圈进行通电，使两所述复合管的基层和覆层与所述镍片环紧密连接；

步骤六、撤除所述电磁线圈和所述支撑装置，采用TIG焊对两所述复合管接头处的焊缝进行焊接。

优选的，所述步骤一中对所述复合管的基层和覆层的处理方式为：采用机械加工的方式将一所述复合管的一部分基层去除，使这一复合管的基层长度小于覆层的长度；采用机械加工的方式将另一所述复合管的一部分覆层去除，使这一复合管的覆层长度小于基层长度。

优选的，所述步骤一中对所述复合管的基层和覆层的处理长度L为：

4(H-h)＜L＜4H

其中，H为所述复合管的壁厚，h为所述复合管的基层的壁厚。

优选的，所述步骤一中对所述加工部位的清理方式为：采用机械方法将所述加工部位的毛刺进行去除，将毛刺去除完成之后通过化学方法对所述加工部位的污渍进行清理。

优选的，所述步骤二中所述镍片环套设在所述复合管裸露的覆层表面，所述镍片环能够将所述复合管的覆层端面、所述复合管的覆层外圆面和所述复合管的基层端面均覆盖。