CN105537316B - 一种不锈钢复合管的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不锈钢复合管的制造方法，所述方法为在不锈钢复合管内管的表面包覆一层0.01‑0.1mm的聚合层，再将该内管放入到外管里面，进行两种钢管的拉拔成型；其过程为准备内外管原材料→对外管外表面进行润滑→内管的内表面进行润滑→在内管外表面缠绕聚合层→内外管进行套管→缩头→拉拔→还原气氛热处理→切头尾定尺→矫直→探伤→半成品清洗→泡防锈水并沥干→包装入库待发。本发明解决了双金属管普遍存在的内外管贴合力弱，热导率低的问题，从而明显降低石油、化工、化肥、电站、造船、制冷、食品、医药、核工业、军工、海工、给排水行业对热交换器不锈钢管的使用量，降低成本，绿色环保节能。
Description
技术领域
本发明涉及双金属钢管加工领域，涉及一种不锈钢复合管的制造方法。
背景技术
在现有的双金属管生产制造技术中，国内外通常的工艺有旋压法、传统拉拔法、静水压法和爆炸成型法。
其中旋压法是通过在内管中放置一个旋压模具，然后通过机械传动机构，驱使旋压模具将内管金属发生塑性变形，贴合在外管的内表面。
传统拉拔法是在双金属管的内管中放置一个锥形的模具，同时在锥形模具小头部分连接机械拉拔机构，通过模具锥形模具大头部分扩口作用使得内管金属发生塑性变形，贴合在外管的内表面。
静水压法则是借用液压原理，将内管的两端封闭，然后通过往内管打入工业用水，使得内管金属发生塑性变形，贴合在外管的内表面。
爆炸成型法是使用火工品进行装配，在基管起爆端留出合适长度的火工品来连接雷管。并在对装配好的基、衬管在管端装配密封套，和基、衬管之间用真空泵抽气后起爆，使得内外管在瞬间高温和强大的爆炸力作用下形成复合。
但是这四种工艺都存在一些无法克服的缺点，比如：旋压法、传统拉拔法、静水压法存在内外管结合力不足，以及高温工作条件下容易发生内外管脱落的现象。而爆炸成型法，由于是瞬间变型，存在各个部位的结合力不均匀的现象，这个容易导致钢管的热导性能不均匀，导致产品性能不稳定。本制造方法采用三元复合的新工艺将两种不同材质的钢管完美结合在一起，结合力超强。
此外，由于在三化的热交换器应用领域，不锈钢管的导热性对于这种用途是最关键的指标，同时因为管道在加工过程中还需要进行弯曲和变形。而一般的双金属管工艺，由于两层金属间存在间隙，热量在传递过程中在这里会出现隔断的问题，整体的导热性能没法保证；同时两层金属由于在塑性变形后，产生应力集中的现象，因此如果对这些双金属管做弯曲成型加工，可能会发生钢管开裂的现象，实际无法进行现场装配。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种导热均匀、不易开裂的不锈钢复合管的制造方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种不锈钢复合管的制造方法，所述制造方法的具体步骤如下：
(1)准备不锈钢复合管内外管原材料
外管采用碳钢管，内管采用不锈钢管；内外管之间预先保留1-5mm的间隙；同时内外管的直线度要求确保不大于1.5mm/m；
(2)对外管进行润滑处理
按照正常冷拔无缝钢管生产工艺，将外管放置在12-15％的盐酸溶液中，去除表皮的氧化皮和锈蚀层；然后把外管放入浓度为5％-7％体积百分比的磷化液中，并添加1-2‰的促进剂进行中间磷化；最后，再把外管放入到皂化液中进行表面润滑；
(3)对内管的内表面进行润滑处理
在内管的内壁涂抹润滑油，并在低于100℃下干燥；
(4)在内管的外表面包覆聚合层
(5)内外管进行套管
待将外管放置好后，同时将内管推放到外管内孔中；内外管壁碰到一起，且无法推进时，不应用力强行套管；
(6)对上述套管后的内外管进行缩头加工
(7)拉拔加工
(8)对拉拔加工后的内外管切头尾定尺
(9)然后进行中间清洗操作
(10)热处理工艺
将内外管放置在保护气氛中在650-1000℃的连续加热炉中加工，且持续1.5-2.5小时，再通过炉胆冷却出炉；
(11)矫直处理
(12)水压检验
(13)半成品清洗
(14)泡防锈水并沥干。
在本发明的一个实施例中，所述步骤(2)中的磷化液为磷酸、氧化锌、硝酸锌、硝酸钙、硝酸镍、柠檬酸中的任意一种；所述促进剂为纯碱、硝酸钠中的任意一种；所述皂化液为纯碱、硬脂酸、石蜡中的任意一种。
在本发明的一个实施例中，所述步骤(3)中的牛油为锂基脂，所述石灰为熟石灰；所述牛油和石灰的质量比为牛油：石灰为1.5：6-15。
在本发明的一个实施例中，所述步骤(4)中聚合层的厚度为0.01-0.1mm。
在本发明的一个实施例中，所述步骤(4)中聚合层的厚度为0.02-0.05mm。
在本发明的一个实施例中，所述步骤(4)中聚合层为铜基钎料、镍基钎料、铝基钎料、银基钎料中的任意一种。
在本发明的一个实施例中，所述步骤(4)中聚合层的包覆具体为纵向包覆、螺旋缠绕包覆或铺洒包覆，其形成的聚合层分别为薄皮状结构、丝状结构、粉状结构、膏体或其中几种的混合物。
在本发明的一个实施例中，所述步骤(9)中的中间清洗是将定尺好的内外管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡30分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从钢管一端冲入直至从另一头流出。
在本发明的一个实施例中，所述步骤(13)中的半成品清洗是将通过水压检测的不锈钢复合管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡15分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从不锈钢复合管一端冲入直至从另一头流出。
在本发明的一个实施例中，所述步骤(10)中的保护气氛为还原性气体。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明提供一种热导率高、结合力强、结合率100％、制作成本低的不锈钢复合管的制备方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明不锈钢复合管的制造方法的流程图；
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
参见图1所示，本发明不锈钢复合管制造方法，按照准备“不锈钢复合管内外管原材料→对外管进行酸磷皂→在内管的内表面涂抹牛油石灰→在内管的外表面包覆聚合层→内外管进行套管→把套管进行缩头加工→拉拔加工→不锈钢复合管切头尾定尺→不锈钢复合管原材料清洗→热处理→矫直→水压检测→半成品清洗→泡防锈水并沥干→包装入库待发”的工艺过程，从不锈钢复合管原材料准备开始，依次经过外管酸磷皂处理槽，内管内表面涂抹牛油石灰装置，内管外表面聚合层包覆自动设备，内外管套管系统，缩头机，不锈钢复合管拉拔设备，钢管切割机，脱脂、酸洗、清水冲洗槽，连续加热炉，矫直机，涡流探伤机，以及脱脂、清水冲洗槽，防锈水槽，沥干池，包装打捆区，最后到代发货库位，从而完成了整个不锈钢复合管的生产。
实施例1
一种不锈钢复合管的制造方法，不锈钢复合管的内管为不锈钢钢管、外管为碳钢管，通过在不锈钢钢管的外表面包覆铜基钎料，再通过连续加热炉热处理将铜基钎料层与内、外管紧密的聚合起来，该制造方法的具体步骤如下：
(1)准备不锈钢复合管内外管原材料
外管采用符合GB/T8163(EN10210、ASTM A106)标准要求的碳钢管，规格为外径35mm*壁厚1.6mm；内管采用符合GB/T14975(EN10216、ASTM A312)标准的316材质的不锈钢管，规格为外径28mm*壁厚1.05mm；内外管之间预先保留1-5mm的间隙；同时内外管的直线度要求确保不大于1.5mm/m；
(2)对外管进行酸磷皂
按照正常冷拔无缝钢管生产工艺，将外管放置在12％的盐酸溶液中，去除表皮的氧化皮和锈蚀层；然后把外管放入浓度为5％体积百分比的磷化液中，并添加1‰的促进剂进行中间磷化；最后，再把外管放入到皂化液中进行表面润滑；磷化液为磷酸、氧化锌、硝酸锌、硝酸钙、硝酸镍、柠檬酸中的任意一种；促进剂为纯碱、硝酸钠中的任意一种；皂化液为纯碱、硬脂酸、石蜡中的任意一种；
(3)对内管的内表面进行润滑处理
由于内管为不锈钢钢管，采用不锈钢管的润滑工艺，即在钢管的内壁涂抹牛油和石灰的混合物，注意涂抹必须要均匀，并用低于100℃的烘干机，将涂抹牛油石灰的不锈钢管烘干；牛油为锂基脂，石灰为熟石灰；牛油和石灰的质量比为牛油：石灰为1.5：6；
(4)在内管的外表面包覆铜基钎料，铜基钎料的厚度为0.02mm，包覆方法为纵向包覆、螺旋缠绕包覆或铺洒包覆，其形成的聚合层分别为薄皮状结构、网状结构或粉状结构；
(5)内外管进行套管
待将外管放置好后，同时将内管推放到外管内孔中；注意，如果内外管壁碰到一起，且无法推进时，不应用力强行套管；
(6)对上述套管后的内外管进行缩头加工
把已经套在一起的内外管的一端放入到缩头机中进行缩头操作，注意在此操作中必须把内管也要缩头进去；
(7)拉拔加工
根据内外管的尺寸选择20T的拉拔机，选择合适的外模，并安装苏式内模，按照正常的无缝冷拔钢管工艺进行拉拔；
(8)对拉拔加工后的内外管切头尾定尺
(9)然后进行中间清洗操作
中间清洗是将定尺好的内外管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡30分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从钢管一端冲入直至从另一头流出；
(10)热处理工艺
将内外管放置在还原性气体中在650℃的连续加热炉中加工，且持续1.5小时，再通过炉胆冷却出炉；
(11)矫直处理
根据成品钢管的直径(25mm)调整主、被动矫辊间的距离和几何角度，几何角度以成品钢管和矫辊的接触面最大为准，同时把成品钢管(外径25mm*壁厚2.5mm)在矫直机主被动矫辊之间调成直线；
(12)水压检验，保压10秒，压力20MPa；
(13)半成品清洗
半成品清洗是将通过水压检测的不锈钢复合管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡15分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从不锈钢复合管一端冲入直至从另一头流出；
(14)泡防锈水并沥干
在半成品清洗之后，将不锈钢复合管放入到浓度为5％的防锈水中，直到气泡全部从钢管端口出尽，并在浸泡过程中翻动钢管至少一次；然后，把成品钢管吊到倾斜的料架上，直至端口水不再滴出；
(15)包装入库待发
把沥干的不锈钢复合管拉进包装区，先用缠绕膜，再用编制袋对钢管包装，并在两端和当中用钢带打包扎紧，再由质检填写合格证后，吊运到代发货区准备发货。
本发明制造出的复合钢管的导热系数为24，结合力为210MPa。
实施例2
一种不锈钢复合管的制造方法，不锈钢复合管的内管为不锈钢钢管、外管为碳钢管，通过在不锈钢钢管的外表面包覆镍基钎料，再通过连续加热炉热处理将镍基钎料与内、外管紧密的聚合起来，该制造方法的具体步骤如下：
(1)准备不锈钢复合管内外管原材料
外管采用符合GB/T8163(EN10210、ASTM A106)标准要求的碳钢管，规格为外径35mm*壁厚1.6mm；内管采用符合GB/T14975(EN10216、ASTM A312)标准的316材质的不锈钢管，规格为外径28mm*壁厚1.05mm；内外管之间预先保留1-5mm的间隙；同时内外管的直线度要求确保不大于1.5mm/m；
(2)对外管进行酸磷皂
按照正常冷拔无缝钢管生产工艺，将外管放置在13％的盐酸溶液中，去除表皮的氧化皮和锈蚀层；然后把外管放入浓度为6％体积百分比的磷化液中，并添加1.5‰的促进剂进行中间磷化；最后，再把外管放入到皂化液中进行表面润滑；磷化液为磷酸、氧化锌、硝酸锌、硝酸钙、硝酸镍、柠檬酸中的任意一种；促进剂为纯碱、硝酸钠中的任意一种；皂化液为纯碱、硬脂酸、石蜡中的任意一种；
(3)对内管的内表面进行润滑处理
由于内管为不锈钢钢管，采用不锈钢管的润滑工艺，即在钢管的内壁涂抹牛油和石灰的混合物，注意涂抹必须要均匀，并用低于100℃的烘干机，将涂抹牛油石灰的不锈钢管烘干；牛油为锂基脂，石灰为熟石灰；牛油和石灰的质量比为牛油：石灰为1.5：10；
(4)在内管的外表面包覆镍基钎料，镍基钎料的厚度为0.04mm，包覆方法为纵向包覆、螺旋缠绕包覆或铺洒包覆，其形成的聚合层分别为薄皮状结构、网状结构或粉状结构；
(5)内外管进行套管
待将外管放置好后，同时将内管推放到外管内孔中；注意，如果内外管壁碰到一起，且无法推进时，不应用力强行套管；
(6)对上述套管后的内外管进行缩头加工
把已经套在一起的内外管的一端放入到缩头机中进行缩头操作，注意在此操作中必须把内管也要缩头进去；
(7)拉拔加工
根据内外管的尺寸选择20T的拉拔机，选择合适的外模，并安装苏式内模，按照正常的无缝冷拔钢管工艺进行拉拔；
(8)对拉拔加工后的内外管切头尾定尺
(9)然后进行中间清洗操作
中间清洗是将定尺好的内外管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡30分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从钢管一端冲入直至从另一头流出；
(10)热处理工艺
将内外管放置在还原性气体中在750℃的连续加热炉中加工，且持续2小时，再通过炉胆冷却出炉；
(11)矫直处理
根据成品钢管的直径(25mm)调整主、被动矫辊间的距离和几何角度，几何角度以成品钢管和矫辊的接触面最大为准，同时把成品钢管(外径25mm*壁厚2.5mm)在矫直机主被动矫辊之间调成直线；
(12)水压检验，保压10秒，压力20MPa；
(13)半成品清洗
半成品清洗是将通过水压检测的不锈钢复合管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡15分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从不锈钢复合管一端冲入直至从另一头流出；
(14)泡防锈水并沥干
在半成品清洗之后，将不锈钢复合管放入到浓度为5％的防锈水中，直到气泡全部从钢管端口出尽，并在浸泡过程中翻动钢管至少一次；然后，把成品钢管吊到倾斜的料架上，直至端口水不再滴出；
(15)包装入库待发
把沥干的不锈钢复合管拉进包装区，先用缠绕膜，再用编制袋对钢管包装，并在两端和当中用钢带打包扎紧，再由质检填写合格证后，吊运到代发货区准备发货。
本发明制造出的复合钢管的导热系数为25，结合力为240MPa。
实施例3
一种不锈钢复合管的制造方法，不锈钢复合管的内管为不锈钢钢管、外管为碳钢管，通过在不锈钢钢管的外表面包覆铝基钎料，再通过连续加热炉热处理将铝基钎料与内、外管紧密的聚合起来，该制造方法的具体步骤如下：
(1)准备不锈钢复合管内外管原材料
外管采用符合GB/T8163(EN10210、ASTM A106)标准要求的碳钢管，规格为外径35mm*壁厚1.6mm；内管采用符合GB/T14975(EN10216、ASTM A312)标准的316材质的不锈钢管，规格为外径28mm*壁厚1.05mm；内外管之间预先保留1-5mm的间隙；同时内外管的直线度要求确保不大于1.5mm/m；
(2)对外管进行酸磷皂
按照正常冷拔无缝钢管生产工艺，将外管放置在14％的盐酸溶液中，去除表皮的氧化皮和锈蚀层；然后把外管放入浓度为7％体积百分比的磷化液中，并添加2‰的促进剂进行中间磷化；最后，再把外管放入到皂化液中进行表面润滑；磷化液为磷酸、氧化锌、硝酸锌、硝酸钙、硝酸镍、柠檬酸中的任意一种；促进剂为纯碱、硝酸钠中的任意一种；皂化液为纯碱、硬脂酸、石蜡中的任意一种；
(3)对内管的内表面进行润滑处理
由于内管为不锈钢钢管，采用不锈钢管的润滑工艺，即在钢管的内壁涂抹牛油和石灰的混合物，注意涂抹必须要均匀，并用低于100℃的烘干机，将涂抹牛油石灰的不锈钢管烘干；牛油为锂基脂，石灰为熟石灰；牛油和石灰的质量比为牛油：石灰为1.5：12；
(4)在内管的外表面包覆铝基钎料，铝基钎料的厚度为0.05mm，包覆方法为纵向包覆、螺旋缠绕包覆或铺洒包覆，其形成的聚合层分别为薄皮状结构、网状结构或粉状结构；
(5)内外管进行套管
待将外管放置好后，同时将内管推放到外管内孔中；注意，如果内外管壁碰到一起，且无法推进时，不应用力强行套管；
(6)对上述套管后的内外管进行缩头加工
把已经套在一起的内外管的一端放入到缩头机中进行缩头操作，注意在此操作中必须把内管也要缩头进去；
(7)拉拔加工
根据内外管的尺寸选择20T的拉拔机，选择合适的外模，并安装苏式内模，按照正常的无缝冷拔钢管工艺进行拉拔；
(8)对拉拔加工后的内外管切头尾定尺
(9)然后进行中间清洗操作
中间清洗是将定尺好的内外管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡30分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从钢管一端冲入直至从另一头流出；
(10)热处理工艺
将内外管放置在还原性气体中在850℃的连续加热炉中加工，且持续2.5小时，再通过炉胆冷却出炉；
(11)矫直处理
根据成品钢管的直径(25mm)调整主、被动矫辊间的距离和几何角度，几何角度以成品钢管和矫辊的接触面最大为准，同时把成品钢管(外径25mm*壁厚2.5mm)在矫直机主被动矫辊之间调成直线；
(12)水压检验，保压10秒，压力20MPa；
(13)半成品清洗
半成品清洗是将通过水压检测的不锈钢复合管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡15分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从不锈钢复合管一端冲入直至从另一头流出；
(14)泡防锈水并沥干
在半成品清洗之后，将不锈钢复合管放入到浓度为5％的防锈水中，直到气泡全部从钢管端口出尽，并在浸泡过程中翻动钢管至少一次；然后，把成品钢管吊到倾斜的料架上，直至端口水不再滴出；
(15)包装入库待发
把沥干的不锈钢复合管拉进包装区，先用缠绕膜，再用编制袋对钢管包装，并在两端和当中用钢带打包扎紧，再由质检填写合格证后，吊运到代发货区准备发货。
本发明制造出的复合钢管的导热系数为26，结合力为250MPa。
实施例4
一种不锈钢复合管的制造方法，不锈钢复合管的内管为不锈钢钢管、外管为碳钢管，通过在不锈钢钢管的外表面包覆银基钎料，再通过连续加热炉热处理将银基钎料与内、外管紧密的聚合起来，该制造方法的具体步骤如下：
(1)准备不锈钢复合管内外管原材料
外管采用符合GB/T8163(EN10210、ASTM A106)标准要求的碳钢管，规格为外径35mm*壁厚1.6mm；内管采用符合GB/T14975(EN10216、ASTM A312)标准的316材质的不锈钢管，规格为外径28mm*壁厚1.05mm；内外管之间预先保留1-5mm的间隙；同时内外管的直线度要求确保不大于1.5mm/m；
(2)对外管进行酸磷皂
按照正常冷拔无缝钢管生产工艺，将外管放置在15％的盐酸溶液中，去除表皮的氧化皮和锈蚀层；然后把外管放入浓度为7％体积百分比的磷化液中，并添加2‰的促进剂进行中间磷化；最后，再把外管放入到皂化液中进行表面润滑；磷化液为磷酸、氧化锌、硝酸锌、硝酸钙、硝酸镍、柠檬酸中的任意一种；促进剂为纯碱、硝酸钠中的任意一种；皂化液为纯碱、硬脂酸、石蜡中的任意一种；
(3)对内管的内表面进行润滑处理
由于内管为不锈钢钢管，采用不锈钢管的润滑工艺，即在钢管的内壁涂抹牛油和石灰的混合物，注意涂抹必须要均匀，并用低于100℃的烘干机，将涂抹牛油石灰的不锈钢管烘干；牛油为锂基脂，石灰为熟石灰；牛油和石灰的质量比为牛油：石灰为1.5：15；
(4)在内管的外表面包覆银基钎料，银基钎料的厚度为0.05mm，包覆方法为纵向包覆、螺旋缠绕包覆或铺洒包覆，其形成的聚合层分别为薄皮状结构、网状结构或粉状结构；
(5)内外管进行套管
待将外管放置好后，同时将内管推放到外管内孔中；注意，如果内外管壁碰到一起，且无法推进时，不应用力强行套管；
(6)对上述套管后的内外管进行缩头加工
把已经套在一起的内外管的一端放入到缩头机中进行缩头操作，注意在此操作中必须把内管也要缩头进去；
(7)拉拔加工
根据内外管的尺寸选择20T的拉拔机，选择合适的外模，并安装苏式内模，按照正常的无缝冷拔钢管工艺进行拉拔；
(8)对拉拔加工后的内外管切头尾定尺
(9)然后进行中间清洗操作
中间清洗是将定尺好的内外管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡30分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从钢管一端冲入直至从另一头流出；
(10)热处理工艺
将内外管放置在还原性气体中在1000℃的连续加热炉中加工，且持续2.5小时，再通过炉胆冷却出炉；
(11)矫直处理
根据成品钢管的直径(25mm)调整主、被动矫辊间的距离和几何角度，几何角度以成品钢管和矫辊的接触面最大为准，同时把成品钢管(外径25mm*壁厚2.5mm)在矫直机主被动矫辊之间调成直线；
(12)水压检验，保压10秒，压力20MPa；
(13)半成品清洗
半成品清洗是将通过水压检测的不锈钢复合管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡15分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从不锈钢复合管一端冲入直至从另一头流出；
(14)泡防锈水并沥干
在半成品清洗之后，将不锈钢复合管放入到浓度为5％的防锈水中，直到气泡全部从钢管端口出尽，并在浸泡过程中翻动钢管至少一次；然后，把成品钢管吊到倾斜的料架上，直至端口水不再滴出；
(15)包装入库待发
把沥干的不锈钢复合管拉进包装区，先用缠绕膜，再用编制袋对钢管包装，并在两端和当中用钢带打包扎紧，再由质检填写合格证后，吊运到代发货区准备发货。
本发明制造出的复合钢管的导热系数为28，结合力为260MPa。
实施例5
一种不锈钢复合管的制造方法，不锈钢复合管的内管为碳钢管、外管为不锈钢钢管，通过在碳钢管的外表面包覆铜基钎料，再通过连续加热炉热处理将铜基钎料层与内、外管紧密的聚合起来，该制造方法的具体步骤如下：
(1)准备不锈钢复合管内外管原材料
内管采用符合GB/T8163(EN10210、ASTM A106)标准要求的碳钢管，规格为外径35mm*壁厚1.6mm；外管采用符合GB/T14975(EN10216、ASTM A312)标准的316材质的不锈钢管，规格为外径28mm*壁厚1.05mm；内外管之间预先保留1-5mm的间隙；同时内外管的直线度要求确保不大于1.5mm/m；
(2)对内管进行酸磷皂
按照正常冷拔无缝钢管生产工艺，将内管放置在12％的盐酸溶液中，去除表皮的氧化皮和锈蚀层；然后把内管放入浓度为5％体积百分比的磷化液中，并添加1‰的促进剂进行中间磷化；最后，再把内管放入到皂化液中进行表面润滑；磷化液为磷酸、氧化锌、硝酸锌、硝酸钙、硝酸镍、柠檬酸中的任意一种；促进剂为纯碱、硝酸钠中的任意一种；皂化液为纯碱、硬脂酸、石蜡中的任意一种；内管酸磷皂完成后两头上封盖，然后再将内管放置在15％的盐酸溶液中，去除表面的化学层；
(3)对外管的内表面进行润滑处理
由于外管为不锈钢钢管，采用不锈钢管的润滑工艺，即在钢管的内壁涂抹牛油和石灰的混合物，注意涂抹必须要均匀，并用低于100℃的烘干机，将涂抹牛油石灰的不锈钢管烘干；牛油为锂基脂，石灰为熟石灰；牛油和石灰的质量比为牛油：石灰为1.5：6；
(4)在内管的外表面包覆铜基钎料，青铜基钎料的厚度为0.02mm，包覆方法为纵向包覆、螺旋缠绕包覆或铺洒包覆，其形成的聚合层分别为薄皮状结构、网状结构或粉状结构；
(5)内外管进行套管
待将外管放置好后，同时将内管推放到外管内孔中；注意，如果内外管壁碰到一起，且无法推进时，不应用力强行套管；
(6)对上述套管后的内外管进行缩头加工
把已经套在一起的内外管的一端放入到缩头机中进行缩头操作，注意在此操作中必须把内管也要缩头进去；
(7)拉拔加工
根据内外管的尺寸选择20T的拉拔机，选择合适的外模，并安装苏式内模，按照正常的无缝冷拔钢管工艺进行拉拔；
(8)对拉拔加工后的内外管切头尾定尺
(9)然后进行中间清洗操作
中间清洗是将定尺好的内外管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡30分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从钢管一端冲入直至从另一头流出；
(10)热处理工艺
将内外管放置在还原性气体中在650℃的连续加热炉中加工，且持续1.5小时，再通过炉胆冷却出炉；
(11)矫直处理
根据成品钢管的直径(25mm)调整主、被动矫辊间的距离和几何角度，几何角度以成品钢管和矫辊的接触面最大为准，同时把成品钢管(外径25mm*壁厚2.5mm)在矫直机主被动矫辊之间调成直线；
(12)水压检验，保压10秒，压力20MPa；
(13)半成品清洗
半成品清洗是将通过水压检测的不锈钢复合管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡15分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从不锈钢复合管一端冲入直至从另一头流出；
(14)泡防锈水并沥干
在半成品清洗之后，将不锈钢复合管放入到浓度为5％的防锈水中，直到气泡全部从钢管端口出尽，并在浸泡过程中翻动钢管至少一次；然后，把成品钢管吊到倾斜的料架上，直至端口水不再滴出；
(15)包装入库待发
把沥干的不锈钢复合管拉进包装区，先用缠绕膜，再用编制袋对钢管包装，并在两端和当中用钢带打包扎紧，再由质检填写合格证后，吊运到代发货区准备发货。
本发明制造出的复合钢管的导热系数为24，结合力为210MPa。
实施例6
一种不锈钢复合管的制造方法，不锈钢复合管的内管为碳钢管、外管为不锈钢钢管，通过在不锈钢钢管的外表面包覆镍基钎料，再通过连续加热炉热处理将镍基钎料与内、外管紧密的聚合起来，该制造方法的具体步骤如下：
(1)准备不锈钢复合管内外管原材料
内管采用符合GB/T8163(EN10210、ASTM A106)标准要求的碳钢管，规格为外径35mm*壁厚1.6mm；外管采用符合GB/T14975(EN10216、ASTM A312)标准的316材质的不锈钢管，规格为外径28mm*壁厚1.05mm；内外管之间预先保留1-5mm的间隙；同时内外管的直线度要求确保不大于1.5mm/m；
(2)对内管进行酸磷皂
按照正常冷拔无缝钢管生产工艺，将内管放置在13％的盐酸溶液中，去除表皮的氧化皮和锈蚀层；然后把内管放入浓度为6％体积百分比的磷化液中，并添加1.5‰的促进剂进行中间磷化；最后，再把内管放入到皂化液中进行表面润滑；磷化液为磷酸、氧化锌、硝酸锌、硝酸钙、硝酸镍、柠檬酸中的任意一种；促进剂为纯碱、硝酸钠中的任意一种；皂化液为纯碱、硬脂酸、石蜡中的任意一种；内管酸磷皂完成后两头上封盖，然后再将内管放置在15％的盐酸溶液中，去除表面的化学层；
(3)对外管的内表面进行润滑处理
由于外管为不锈钢钢管，采用不锈钢管的润滑工艺，即在钢管的内壁涂抹牛油和石灰的混合物，注意涂抹必须要均匀，并用低于100℃的烘干机，将涂抹牛油石灰的不锈钢管烘干；牛油为锂基脂，石灰为熟石灰；牛油和石灰的质量比为牛油：石灰为1.5：10；
(4)在内管的外表面包覆镍基钎料，镍基钎料的厚度为0.04mm，包覆方法为纵向包覆、螺旋缠绕包覆或铺洒包覆，其形成的聚合层分别为薄皮状结构、网状结构或粉状结构；
(5)内外管进行套管
待将外管放置好后，同时将内管推放到外管内孔中；注意如果内外管壁碰到一起，且无法推进时，不应用力强行套管；
(6)对上述套管后的内外管进行缩头加工
把已经套在一起的内外管的一端放入到缩头机中进行缩头操作，注意在此操作中必须把内管也要缩头进去；
(7)拉拔加工
根据内外管的尺寸选择20T的拉拔机，选择合适的外模，并安装苏式内模，按照正常的无缝冷拔钢管工艺进行拉拔；
(8)对拉拔加工后的内外管切头尾定尺
(9)然后进行中间清洗操作
中间清洗是将定尺好的内外管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡30分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从钢管一端冲入直至从另一头流出；
(10)热处理工艺
将内外管放置在还原性气体中在750℃的连续加热炉中加工，且持续2小时，再通过炉胆冷却出炉；
(11)矫直处理
根据成品钢管的直径(25mm)调整主、被动矫辊间的距离和几何角度，几何角度以成品钢管和矫辊的接触面最大为准，同时把成品钢管(外径25mm*壁厚2.5mm)在矫直机主被动矫辊之间调成直线；
(12)水压检验，保压10秒，压力20MPa；
(13)半成品清洗
半成品清洗是将通过水压检测的不锈钢复合管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡15分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从不锈钢复合管一端冲入直至从另一头流出；
(14)泡防锈水并沥干
在半成品清洗之后，将不锈钢复合管放入到浓度为5％的防锈水中，直到气泡全部从钢管端口出尽，并在浸泡过程中翻动钢管至少一次；然后，把成品钢管吊到倾斜的料架上，直至端口水不再滴出；
(15)包装入库待发
把沥干的不锈钢复合管拉进包装区，先用缠绕膜，再用编制袋对钢管包装，并在两端和当中用钢带打包扎紧，再由质检填写合格证后，吊运到代发货区准备发货。
本发明制造出的复合钢管的导热系数为25，结合力为240MPa。
实施例7
一种不锈钢复合管的制造方法，不锈钢复合管的内管为碳钢管、外管为不锈钢钢管，通过在碳钢管的外表面包覆铝基钎料，再通过连续加热炉热处理将铝基钎料与内、外管紧密的聚合起来，该制造方法的具体步骤如下：
(1)准备不锈钢复合管内外管原材料
内管采用符合GB/T8163(EN10210、ASTM A106)标准要求的碳钢管，规格为外径35mm*壁厚1.6mm；外管采用符合GB/T14975(EN10216、ASTM A312)标准的316材质的不锈钢管，规格为外径28mm*壁厚1.05mm；内外管之间预先保留1-5mm的间隙；同时内外管的直线度要求确保不大于1.5mm/m；
(2)对内管进行酸磷皂
按照正常冷拔无缝钢管生产工艺，将内管放置在14％的盐酸溶液中，去除表皮的氧化皮和锈蚀层；然后把内管放入浓度为7％体积百分比的磷化液中，并添加2‰的促进剂进行中间磷化；最后，再把内管放入到皂化液中进行表面润滑；磷化液为磷酸、氧化锌、硝酸锌、硝酸钙、硝酸镍、柠檬酸中的任意一种；促进剂为纯碱、硝酸钠中的任意一种；皂化液为纯碱、硬脂酸、石蜡中的任意一种；内管酸磷皂完成后两头上封盖，然后再将内管放置在15％的盐酸溶液中，去除表面的化学层；
(3)对外管的内表面进行润滑处理
由于外管为不锈钢钢管，采用不锈钢管的润滑工艺，即在钢管的内壁涂抹牛油和石灰的混合物，注意涂抹必须要均匀，并用低于100℃的烘干机，将涂抹牛油石灰的不锈钢管烘干；牛油为锂基脂，石灰为熟石灰；牛油和石灰的质量比为牛油：石灰为1.5：12；
(4)在内管的外表面包覆铝基钎料，铝基钎料的厚度为0.05mm，包覆方法为纵向包覆、螺旋缠绕包覆或铺洒包覆，其形成的聚合层分别为薄皮状结构、网状结构或粉状结构；
(5)内外管进行套管
待将外管放置好后，同时将内管推放到外管内孔中；注意如果内外管壁碰到一起，且无法推进时，不应用力强行套管；
(6)对上述套管后的内外管进行缩头加工
把已经套在一起的内外管的一端放入到缩头机中进行缩头操作，注意在此操作中必须把内管也要缩头进去；
(7)拉拔加工
根据内外管的尺寸选择20T的拉拔机，选择合适的外模，并安装苏式内模，按照正常的无缝冷拔钢管工艺进行拉拔；
(8)对拉拔加工后的内外管切头尾定尺
(9)然后进行中间清洗操作
中间清洗是将定尺好的内外管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡30分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从钢管一端冲入直至从另一头流出；
(10)热处理工艺
将内外管放置在还原性气体中在850℃的连续加热炉中加工，且持续2.5小时，再通过炉胆冷却出炉；
(11)矫直处理
根据成品钢管的直径(25mm)调整主、被动矫辊间的距离和几何角度，几何角度以成品钢管和矫辊的接触面最大为准，同时把成品钢管(外径25mm*壁厚2.5mm)在矫直机主被动矫辊之间调成直线；
(12)水压检验，保压10秒，压力20MPa；
(13)半成品清洗
半成品清洗是将通过水压检测的不锈钢复合管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡15分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从不锈钢复合管一端冲入直至从另一头流出；
(14)泡防锈水并沥干
在半成品清洗之后，将不锈钢复合管放入到浓度为5％的防锈水中，直到气泡全部从钢管端口出尽，并在浸泡过程中翻动钢管至少一次；然后，把成品钢管吊到倾斜的料架上，直至端口水不再滴出；
(15)包装入库待发
把沥干的不锈钢复合管拉进包装区，先用缠绕膜，再用编制袋对钢管包装，并在两端和当中用钢带打包扎紧，再由质检填写合格证后，吊运到代发货区准备发货。
本发明制造出的复合钢管的导热系数为26，结合力为250MPa。
实施例8
一种不锈钢复合管的制造方法，不锈钢复合管的内管为碳钢管、外管为不锈钢钢管，通过在碳钢管的外表面包覆银基钎料，再通过连续加热炉热处理将银基钎料与内、外管紧密的聚合起来，该制造方法的具体步骤如下：
(1)准备不锈钢复合管内外管原材料
内管采用符合GB/T8163(EN10210、ASTM A106)标准要求的碳钢管，规格为外径35mm*壁厚1.6mm；外管采用符合GB/T14975(EN10216、ASTM A312)标准的316材质的不锈钢管，规格为外径28mm*壁厚1.05mm；内外管之间预先保留1-5mm的间隙；同时内外管的直线度要求确保不大于1.5mm/m；
(2)对内管进行酸磷皂
按照正常冷拔无缝钢管生产工艺，将内管放置在15％的盐酸溶液中，去除表皮的氧化皮和锈蚀层；然后把内管放入浓度为7％体积百分比的磷化液中，并添加2‰的促进剂进行中间磷化；最后，再把内管放入到皂化液中进行表面润滑；磷化液为磷酸、氧化锌、硝酸锌、硝酸钙、硝酸镍、柠檬酸中的任意一种；促进剂为纯碱、硝酸钠中的任意一种；皂化液为纯碱、硬脂酸、石蜡中的任意一种；内管酸磷皂完成后两头上封盖，然后再将内管放置在15％的盐酸溶液中，去除表面的化学层；
(3)对外管的内表面进行润滑处理
由于外管为不锈钢钢管，采用不锈钢管的润滑工艺，即在钢管的内壁涂抹牛油和石灰的混合物，注意涂抹必须要均匀，并用低于100℃的烘干机，将涂抹牛油石灰的不锈钢管烘干；牛油为锂基脂，石灰为熟石灰；牛油和石灰的质量比为牛油：石灰为1.5：15；
(4)在内管的外表面包覆银基钎料，银基钎料的厚度为0.05mm，包覆方法为纵向包覆、螺旋缠绕包覆或铺洒包覆，其形成的聚合层分别为薄皮状结构、网状结构或粉状结构；
(5)内外管进行套管
待将外管放置好后，同时将内管推放到外管内孔中；注意如果内外管壁碰到一起，且无法推进时，不应用力强行套管；
(6)对上述套管后的内外管进行缩头加工
把已经套在一起的内外管的一端放入到缩头机中进行缩头操作，注意在此操作中必须把内管也要缩头进去；
(7)拉拔加工
根据内外管的尺寸选择20T的拉拔机，选择合适的外模，并安装苏式内模，按照正常的无缝冷拔钢管工艺进行拉拔；
(8)对拉拔加工后的内外管切头尾定尺
(9)然后进行中间清洗操作
中间清洗是将定尺好的内外管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡30分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从钢管一端冲入直至从另一头流出；
(10)热处理工艺
将内外管放置在还原性气体中在1000℃的连续加热炉中加工，且持续2.5小时，再通过炉胆冷却出炉；
(11)矫直处理
根据成品钢管的直径(25mm)调整主、被动矫辊间的距离和几何角度，几何角度以成品钢管和矫辊的接触面最大为准，同时把成品钢管(外径25mm*壁厚2.5mm)在矫直机主被动矫辊之间调成直线；
(12)水压检验，保压10秒，压力20MPa；
(13)半成品清洗
半成品清洗是将通过水压检测的不锈钢复合管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡15分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从不锈钢复合管一端冲入直至从另一头流出；
(14)泡防锈水并沥干
在半成品清洗之后，将不锈钢复合管放入到浓度为5％的防锈水中，直到气泡全部从钢管端口出尽，并在浸泡过程中翻动钢管至少一次；然后，把成品钢管吊到倾斜的料架上，直至端口水不再滴出；
(15)包装入库待发
把沥干的不锈钢复合管拉进包装区，先用缠绕膜，再用编制袋对钢管包装，并在两端和当中用钢带打包扎紧，再由质检填写合格证后，吊运到代发货区准备发货。
本发明制造出的复合钢管的导热系数为28，结合力为260MPa。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种不锈钢复合管的制造方法，其特征在于，所述制造方法的具体步骤如下：
(1)准备不锈钢复合管内外管原材料
外管采用碳钢管，内管采用不锈钢管；内外管之间预先保留1-5mm的间隙；同时内外管的直线度要求确保不大于1.5mm/m；
(2)对外管进行润滑处理
按照正常冷拔无缝钢管生产工艺，将外管放置在12-15％体积百分比的盐酸溶液中，去除表皮的氧化皮和锈蚀层；然后把外管放入浓度为5％-7％体积百分比的磷化液中，并添加1-2‰体积百分比的促进剂进行中间磷化；最后，再把外管放入到皂化液中进行表面润滑；
(3)对内管的内表面进行润滑处理
在内管的内壁涂抹润滑油，并在低于100℃下干燥；
(4)在内管的外表面包覆聚合层；聚合层为青铜箔、铜基钎料、镍基钎料、铝基钎料、银基钎料中的任意一种；聚合层的包覆具体为纵向包覆、螺旋缠绕包覆或铺洒包覆，其形成的聚合层分别为薄皮状结构、丝状结构、粉状结构、膏体或其中几种的混合物；
(5)内外管进行套管
待将外管放置好后，同时将内管推放到外管内孔中；内外管壁碰到一起，且无法推进时，不应用力强行套管；
(6)对上述套管后的内外管进行缩头加工；
(7)拉拔加工；
(8)对拉拔加工后的内外管切头尾定尺；
(9)然后进行中间清洗操作；中间清洗是将定尺好的内外管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡30分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从钢管一端冲入直至从另一头流出；
(10)热处理工艺
将内外管放置在保护气氛中在650-1000℃的连续加热炉中加工，且持续1.5-2.5小时，再通过炉胆冷却出炉；
(11)矫直处理；
(12)水压检验；
(13)半成品清洗；半成品清洗是将通过水压检测的不锈钢复合管放入到温度为65℃以上的脱脂剂中浸泡15分钟以上，然后放入到清水缸中，用压力大于0.5MPa的清水从不锈钢复合管一端冲入直至从另一头流出；
(14)泡防锈水并沥干。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢复合管的制造方法，其特征在于，所述步骤(2)中的磷化液为磷酸、氧化锌、硝酸锌、硝酸钙、硝酸镍、柠檬酸中的任意一种；所述促进剂为纯碱、硝酸钠中的任意一种；所述皂化液为纯碱、硬脂酸、石蜡中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢复合管的制造方法，其特征在于，所述步骤(4)中聚合层的厚度为0.01-0.1mm。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢复合管的制造方法，其特征在于，所述步骤(4)中聚合层的厚度为0.02-0.05mm。
5.根据权利要求1所述的一种不锈钢复合管的制造方法，其特征在于，所述步骤(10)中的保护气氛为还原性气体。
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| CN105537316A (zh) | 2016-05-04 |
| WO2017121026A1 (zh) | 2017-07-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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