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冷成型复合管的优点是生产工艺比较简单,价格较便宜。缺点是界面非扩散结合,只是依靠对外层进行的冷加工来获得紧密配合,因此冷加工复合管如果遭遇高温就有分层倾向,复合管会因应力释放而失效。这就限制了冷加工管的使用环境和应用领域。胀接分机械胀接和液压胀接两种。机械胀接是目前生产不锈钢复合管的一种主要方法,它是利用滚胀芯轴回转挤压使复合管内管发生塑性变形,外管发生弹性变形,从而使复合管的外管对内管产生接触压力,以达到复合管内外壁的紧密贴合。液压胀接原理与机械胀接相同,只是用管内高压水施压代替滚胀芯轴回转挤压。机械胀接时胀接力大小难以确定,易发生欠胀或过胀,且多次滚胀易造成衬里开裂。液压胀接时胀接力均匀且大小可进行计算,因此更具优越性。两种胀接法的共同缺点是内外层只是机械结合,和拉拔成型一样,在高温环境下会因应力松弛而分层失效。 目前金属复合无缝管冷成型法大致有以下两种:内扩涨型和外减径型。内扩涨型,即:采用两种材质的无缝管相互穿套(如外管采用一般普碳钢无缝钢管,内穿一薄壁不锈钢管作为内层金属管),在内管中施以高压,使内层无缝管发生塑性变形外层无缝管仅产生弹性变形,从而使内管与外管紧密结合,形成双金属复合无缝管。外减径型,即:仍采用两种材质的无缝管相互穿套,对外层管进行减径拉拔或轧制,使内管与外管紧密结合,形成双金属复合无缝管。
内衬不锈钢复合钢管的焊接顺序为先焊复合层, 后焊基层, 即封焊层→打底焊层→过渡层→填充层→盖面层。 其中的技术措施主要包括以下几点: (1) 管子对焊组对时, 其内壁应齐平, 内壁错边量不宜超过管壁厚度的 10%,且应≤2 mm。 (2) 焊接时, 应尽量采用多层焊, 各焊层焊道的接头应尽量错开。焊道不宜太宽太厚, 以免增加坡口加工量, 焊道成形均匀、 美观。 (3) 点固焊时管内必须充氩, 以保证点固焊焊缝质量。 打底焊时,仰焊位置采用内填丝, 立焊、 平焊位置采用外填丝法进行焊接。 (4) 应在坡口内引弧, 禁止在非焊接部位引弧, 接弧处应保证焊透与熔合, 熄弧时应填满弧坑, 焊接即将结束时, 应减小氩气流量, 防止气压过大使焊缝产生凹陷。 (5) 焊丝不能与钨极接触或直接深入电弧的弧柱区, 防止破坏电弧的稳定和产生夹钨缺陷, 焊丝端部不得退出保护区, 防止焊丝氧化。
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用钨极氲弧焊焊接内衬管间的连接端口, 焊材选用不锈钢焊丝且焊接电流为 60~90A。 焊接过程中存在的主要问题是引弧易穿丝, 平焊位置易出觋焊瘤, 仰焊位置易出现内凹, 这些问题均可通过调节手动送丝的快慢、焊接速度、 焊枪角度等于以解决。 内衬不锈钢复合钢管打底层的焊接方法与封接层的相同, 即采用 GTAW 焊。 THT -309LSi(H03Cr24Ni13Si1) 焊丝熔敷金属的化学成分与 304 不锈钢的为接近, 符合不锈钢焊接选用焊材的基本原则, 因此采用准 2.5 mm 的 THT -309LSi(H03Cr24Ni13Si1) 焊丝。 过渡层是确保在使用过程中能够有效阻止基层中的碳向复层不锈钢进行渗透稀释, 甚至形成硬脆马氏体组织, 导致焊缝从复层(耐蚀层) 开始失效至关重要的一层焊缝, 过渡层焊接在复层焊缝表面及无损检测合格后进行, 宜采用焊条电弧焊焊接工艺, 焊接时选用小直径焊条、 采用较小的焊接线能量。