[发明专利]大长径比薄壁细径钼合金螺旋管的制造方法与装置

权利要求书

1.一种大长径比薄壁细径钼合金螺旋管的制造方法，所述方法包括以下步骤：

第一步骤中，初次辊压热轧薄壁钼合金卷材或热轧薄壁钼合金板材得到辊压后的热轧薄壁钼合金板材，其中，初次辊压前，开卷辊压热轧薄壁钼合金卷材，

第二步骤中，拼接激光焊所述辊压后的热轧薄壁钼合金板材得到长度不受限制的带状坯料，

第三步骤中，连续不断地将带状坯料以成形角α卷曲成螺旋状圆筒，

第四步骤中，激光焊接所述螺旋状圆筒的圆筒螺旋状接缝部位成型为钼合金螺旋管,

第五步骤中，激光切割所述钼合金螺旋管形成预定管长，

第六步骤中，通过焊缝检测和静水水压试验后获得焊接成型的大长径比薄壁细径钼合金螺旋管。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，优选的，第一步骤中，热轧薄壁钼合金卷材或热轧薄壁钼合金板材为氧化镧纳米掺杂强化高性能钼合金，其包括至少0.25wt.％的La2O3，细径为5mm-50mm，长径比不小于10。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，第四步骤中，焊接中采用焊缝自动跟踪装置自动寻找接缝部位进行对正；采用单模激光光源和摆动焊接头焊接。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，混合气体中氮气体积百分比为7.5％～15％。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，拼接激光焊和激光焊接圆筒螺旋状接缝部位的激光光源为波长1μm的单模激光，焦点光斑直径不超过30μm。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过焊缝检测和静水水压试验后，管端倒棱获得焊接成型的大长径比薄壁细径钼合金螺旋管。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，初次辊压后的热轧薄壁钼合金板材进行矫平，当矫平度不符合预定范围，热轧薄壁钼合金板材再次辊压直到矫平度符合预定范围。

8.一种实施权利要求1-7中任一项所述的大长径比薄壁细径钼合金螺旋管的制造方法的装置，其包括，

初次辊压板材单元，其配置成初次辊压热轧薄壁钼合金卷材或热轧薄壁钼合金板材以得到辊压后的热轧薄壁钼合金板材，初次辊压板材单元包括，

两个辊轮，其间隔可调节，

驱动电机，其连接所述辊轮以驱动所述辊轮辊压；

激光对接焊单元，其连接所述初次辊压板材单元以接收所述辊压后的热轧薄壁钼合金板材，激光对接焊单元包括，

第一焊接激光头，其配置成接激光焊所述辊压后的热轧薄壁钼合金板材得到长度不受限制的带状坯料，

第一气体保护装置，其为所述第一焊接激光头提供混合气氛，混合气氛中的氮气含量使得焊缝区晶界出现Mo2N相，且形成的晶界Mo2N相呈颗粒状，在晶界处离散分布，在接头横截面图像中Mo2N相颗粒占据焊缝区晶界总长的约50～66.6％区域；

螺旋管成形单元，其连接所述激光对接焊单元以连续不断地将所述带状坯料以成形角α卷曲成螺旋状圆筒，螺旋管成形单元包括，

固定圆盘，

滚轮，其沿径向可调节第固定于所述固定圆盘，

移动气缸，其驱动所述辊轮使得所述滚轮的旋转和挤压将所述带状坯料卷曲成螺旋状圆筒；

卷筒焊接单元，其连接所述螺旋管成形单元以激光焊接所述螺旋状圆筒的圆筒螺旋状接缝部位，卷筒焊接单元包括，

第二焊接激光头，其配置成激光焊接圆筒螺旋状接缝部位成型为钼合金螺旋管，

第二气体保护装置，其为所述第二焊接激光头提供混合气氛，混合气氛中的氮气含量使得焊缝区晶界出现Mo2N相，且形成的晶界Mo2N相呈颗粒状，在晶界处离散分布，在接头横截面图像中Mo2N相颗粒占据焊缝区晶界总长的约50～66.6％区域；

激光环形切割单元，其连接所述激光环形切割单元以激光切割所述钼合金螺旋管形成预定管长。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，激光环形切割单元包括激光环形切割器和环形切割气体保护装置，其中环形切割气体保护装置包括夹头、通气管路和保护罩，其中保护罩的环形缝隙宽度为2～3mm。

10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述装置还包括X光焊缝检测单元和/或静水水压检测单元。