雙金屬?gòu)?fù)合管的制備方法——復(fù)合板卷焊法

   復(fù)合板的卷焊復(fù)合技術(shù)，是一門新興的焊接技術(shù)。它采用復(fù)合板直接彎卷成目標(biāo)產(chǎn)品的尺寸，然后分別采用常規(guī)的方法分別焊接復(fù)合管的內(nèi)外層。它既要研究焊接的一般規(guī)律，又要研究焊接的特殊規(guī)律。由于不同的金屬材料在物理和化學(xué)性能上的差異，在不同程度上影響了他們之間的焊接性。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于以耐腐蝕、耐熱、耐磨、導(dǎo)電和裝飾等為目的復(fù)層和以結(jié)構(gòu)鋼保證強(qiáng)度的基層組成的復(fù)合管來(lái)說(shuō)，對(duì)復(fù)合板卷焊成復(fù)合管的要求可歸納為兩方面：一是力學(xué)性能，二是物理化學(xué)性能。前者如強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性和彎曲角，通常以不低于基層的力學(xué)性能指標(biāo)為準(zhǔn)。后者主要是指物理和化學(xué)性能，以保證原始復(fù)層的化學(xué)組成和組成狀態(tài)來(lái)保證。例如，對(duì)于鈦／鋼和不銹鋼／鋼復(fù)合板來(lái)說(shuō)，為了保證焊縫中鈦層和不銹鋼的耐腐蝕性，必須保證他們?cè)瓉?lái)的化學(xué)成分和組織狀態(tài)。對(duì)于以裝飾為目的的不銹鋼／鋼和黃銅／鋼復(fù)合板來(lái)說(shuō)，為了保證焊縫的裝飾性，也必須保證他們復(fù)層原有的化學(xué)組成和組織狀態(tài)L2J。在復(fù)合材料復(fù)合的接頭形式和破口形狀確定之后，就能夠?qū)嵤┚唧w的復(fù)合工藝了。對(duì)于不同的復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，它們的復(fù)合工藝和工藝參數(shù)，如熔化焊時(shí)的焊接方法和焊接類型、保護(hù)氣體和介質(zhì)、電流和電壓等都必須在實(shí)踐中認(rèn)真摸索，然后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐步改進(jìn)和提高。但由于大多數(shù)復(fù)合板組成材料的物理化學(xué)性能差異較大，復(fù)合板厚度尺寸各異而給實(shí)際上的焊接操作帶來(lái)較大的困難。例如我們?cè)趯?shí)施鋁／鋼復(fù)合板的焊接過(guò)程中，由于鋁的熔點(diǎn)(660℃左右)遠(yuǎn)比鋼的熔點(diǎn)低(1800℃左右)，同時(shí)鋼的熱導(dǎo)率比較小,在焊接實(shí)施過(guò)程中容易造成鋼層熱量集中，由此可能造成兩種不利的后果：

   一、由于鋁／鋼界面溫度的升高，容易形成脆性的鋁鐵相金屬化合物而影響材料的性能。

   二、鋼面的溫升甚至可能超過(guò)鋁的熔點(diǎn)而造成復(fù)合板的損壞。

雙金屬物料輸送管道的制作

雙金屬物料輸送管由兩層管材復(fù)合而成，內(nèi)層管材一般厚度為0.5～2mm左右，外層管材采用普通流體輸送管。加工制作時(shí)工藝方面需要解決兩個(gè)問(wèn)題：鑲襯用金屬管的加工制作和雙層金屬管的組裝復(fù)合。

2.1 鑲襯用金屬管的加工制作

鑲襯用金屬管的加工制作采用單件生產(chǎn)，根據(jù)輸送物料的性質(zhì)選擇不同的鑲襯材料，并且可以根據(jù)外層鋼管尺寸靈活地改變內(nèi)層管材規(guī)格。為了保證順利地復(fù)合鑲襯，應(yīng)使內(nèi)層管材的外徑比外層管的內(nèi)徑小0.5～2mm。內(nèi)層管材的直徑確定后應(yīng)通過(guò)板料的下料剪切精度予以保證，板料的尺寸偏差在±0.5mm以內(nèi)。板料在的鋼管成型機(jī)上進(jìn)行卷圓成型，然后用點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊，再由專門研制的金屬管件自動(dòng)焊接機(jī)對(duì)焊縫作自動(dòng)焊接。焊接采用非熔化極氣保護(hù)焊，在保證焊透的情況下應(yīng)當(dāng)使焊縫高度盡量小。焊接后應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行退火處理，然后再壓平，使焊縫具有較好的延展性，并且厚度與母體的厚度一致。

2.2 雙層金屬管的復(fù)合組裝

雙層金屬管的主要復(fù)合工序如下：

(1）管料的表面處理

在復(fù)合工序前應(yīng)對(duì)內(nèi)、外層管的結(jié)合表面進(jìn)行處理，主要包括清理污物、除銹、脫脂和毛化。表面處理采用機(jī)械完成，外層管用噴丸方法將內(nèi)表面的污物和氧化物一次除去；內(nèi)層管采用鋼絲刷將表面毛化。

(2）管料的組裝

表面處理后的兩種管料應(yīng)隨即組裝在一起，為了便于滾壓復(fù)合，可將組裝好的管料一端脹緊，以免滑脫。

(3）滾壓復(fù)合

滾壓復(fù)合是在專門設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)拉拔設(shè)備上進(jìn)行的。該設(shè)備由床身、管料夾持裝置、主傳動(dòng)裝置、旋轉(zhuǎn)滾壓頭和牽引裝置等幾部分組成。滾壓復(fù)合時(shí)，將組裝好的管料裝卡在卡盤上，調(diào)整好滾壓頭的尺寸，啟動(dòng)主電機(jī)和乳化液潤(rùn)滑系統(tǒng)，然后啟動(dòng)牽引電機(jī)將滾壓頭拉過(guò)管料。

(4）管端加工

管料滾壓復(fù)合后，可將內(nèi)層管端頭翻出，包覆外層管端面，并進(jìn)行平頭倒棱。如采用法蘭聯(lián)接，可將法蘭焊接在管料的兩端；若采用管接頭聯(lián)接，則在管料的兩端加工螺紋。

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各行業(yè)對(duì)電力的需求也與日俱增，我國(guó)火電廠大氣污染物排放現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，環(huán)境污染越發(fā)嚴(yán)重，各大電廠對(duì)脫硫系統(tǒng)也越來(lái)越重視，從各個(gè)發(fā)電廠目前脫硫處理系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)踐看，雙金屬?gòu)?fù)合管具有耐腐蝕、抗老化、高耐磨、無(wú)銹無(wú)毒內(nèi)壁光滑等性能，使得它能夠在電廠沖灰水處理系統(tǒng)得到廣泛運(yùn)用。

電廠脫硫用雙金屬?gòu)?fù)合管是采用旋壓嵌套復(fù)合技術(shù)，通過(guò)兩種不同材質(zhì)金屬材料的機(jī)械性能旋壓嵌套復(fù)合至一起，科學(xué)地利用外基管壁厚承擔(dān)管道系統(tǒng)的工作壓力，利用內(nèi)襯耐腐蝕合金管承擔(dān)管道系統(tǒng)的腐蝕要求，保證現(xiàn)行管道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)完整的前提下，又能對(duì)已出現(xiàn)大量坑點(diǎn)腐蝕而不能正常使用的舊管通過(guò)該工藝加襯一層合理厚度的耐腐蝕材料后，既能符合管道的使用要求，又能延長(zhǎng)管道的使用壽命，避免資源浪費(fèi)，極大地降低運(yùn)營(yíng)成本，更提高了使用時(shí)效和經(jīng)濟(jì)效益