[发明专利]预补口金属陶瓷内覆钢管的制造方法

摘要

本发明公开了一种采用镍基合金+双相不锈钢在钢管管端内壁预先分区堆焊耐蚀合金材料，然后在钢管内壁进行自蔓延(SHS)金属陶瓷内覆处理的钢管制造方法，特别是一种预补口金属陶瓷(DSHS)内覆钢管的制造方法；利用该方法制造的钢管解决了普通金属陶瓷内覆钢管的管道焊接技术瓶颈，是一种具有良好焊接性能的耐高温高压、耐磨损、耐腐蚀、防结垢的金属陶瓷钢管，该钢管可适应陆上或海底高压回注污水管道、高温高压注蒸汽管道的内防腐要求，可大幅提高钢质管线在线服役寿命。

主权项

1.一种预补口金属陶瓷内覆钢管的制造方法，其特征在于：具体实施步骤如下，(一)钢管管端机械预处理：机械加工钢管管端内壁，保证管道内壁在一定的深度尺寸和公差范围之内，保证机械加工面清洁露出金属本色；(二)分区堆焊：1)采用三维数控TIG管端内壁自动堆焊机在加工处理过的管端内壁进行镍基合金打底层的堆焊并固溶处理；2)采用三维数控TIG管端内壁自动堆焊机在打底堆焊层上面进行双相不锈钢盖面层的堆焊并固溶处理，覆层堆焊；(三)内堆焊层机械加工：采用管子车床对内堆焊层进行加工，预留堆焊层厚度根据金属陶瓷内覆层厚度确定；(四)自蔓延金属陶瓷内覆：1)在钢管内部装填铝热金属陶瓷粉料，装填数量和配比根据所需陶瓷层厚度和所需发热量确定；2)将装填好的钢管置于离心机上；3)启动离心机使钢管旋转，转速由内覆工艺确定；4)点燃铝热金属陶瓷粉料，使粉料熔化并随着钢管的旋转均匀熔敷在钢管内表面；5)随着铝热金属陶瓷粉料燃尽，钢管逐渐冷却，待钢管冷却内覆层凝固后金属陶瓷内覆完成；完成后的金属陶瓷铁基过渡层与打底堆焊层持平；刚玉陶瓷层与盖面堆焊层持平，堆焊层和底层金属的外观界面呈斜坡状过渡，覆盖打底堆焊层的铁基过渡层与镍基堆焊层互熔形成高含镍、铬的合金；(五)将冷却后的钢管装卡在旋转装置上，利用中频感应电源对钢管管端内壁金属陶瓷层与堆焊层外观界面进行热处理，加热温度900～1000℃，恒温时间为2min；(六)将完全冷却后的钢管装卡在机械设备上加工焊接用坡口，坡口是V型或U型。