CN1299715A

CN1299715A - 一种双金属复合管的制造方法

Info

Publication number: CN1299715A
Application number: CN 99122631
Authority: CN
Inventors: 于九明
Original assignee: Northeastern University China
Current assignee: Northeastern University China
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2001-06-20
Anticipated expiration: 2019-12-14
Also published as: CN1107561C

Abstract

一种双金属复合管的制造方法,该方法是将相同宽度两种不同金属带材,分别经开卷、拉直后,进行表面处理,经过夹持辊和拉紧辊使两种不同的金属带材重叠在一起,然后将左右两边缝焊接起来,使两条金属带组合成一条重叠的带材,连续送入冷弯成形机组,逐渐弯曲成双层管状,再经过直缝焊接机将管缝焊接起来,经定径后进行锯切、扩散退火处理研磨、抛光,铣头和包装。本发明可生产双金属复合园管,也可生产双金属复合方形、矩形管,复合管的长度和结构不受限制,可以是两层复合,也可以是多层复合。连续生产、方法简单、易操作,复合焊管的复层和基体厚度配比不受限制,内外复层厚度可以极薄,有效降低成本。

Description

一种双金属复合管的制造方法

本发明属于金属管材的制造方法，特别涉及一种双金属复合管的制造方法。

复合管，特别是外包覆不锈钢复合管是一种新颖的装饰和建筑材料，它具有纯不锈钢的外表豪华、美观、抗腐蚀力强、价格低廉和结构强度高的优点，且可以弯曲、焊接，广泛运用于建筑装饰、金属家俱，五金电器、汽车、轮胎制造等领域，可以替代目前的纯不锈钢管，目前受到社会重视，是很有前途的新型材料。现有的复合管的生产工艺大体分为三类：拉拔生产复合管，焊接法生产复合管，咬接法生产复合管。拉拔法生产复合管是先将两种不同金属管套装在一起，然后在模具中拉拔；咬接法生产复合管是采用咬接方式包覆，通过咬接方式包覆复合管成型机组，将外包覆带材同内管复合在一起；现有的焊接法生产复合管也是选择内管和外包覆材料，采用辊弯成形、直缝焊接工艺制成双金属复合管材。以上这些方法都是在两种不同金属均为管材，一种金属已为管材另一种金属为带材或采用复合带材的情况下制成双金属管材。

本发明的目的在于提供一种用两种不同金属的带材直接复合成双金属复合管的方法。

本发明的方法是将相同宽度两种不同的金属带材，分别经开卷、表面处理，经过夹持辊和拉紧辊使两种不同的金属带材重达在一起，然后将左、右两边缝焊起来，使两条金属带组合成一条重迭的带材连续送入冷弯成形机组，逐渐弯曲成双层管状，再经过直缝焊接机将管缝焊接起来即得到双层包覆管。然后再经过定径、锯切、扩散退火处理、研磨抛光、铣头和包装，即完成整个工艺过程。

下面结合附图和实施例进一步叙述本发明的内容。

附图为本发明的工艺流程图。

由开卷机1送出的金属带A下表面经导向辊3，表面处理机5处理后进入夹持辊9；由开卷机2送出的金属带B上表面经导向辊4，表面处理机6处理后进入夹持辊9。异种金属带A和B宽度相同，经过夹持辊9和拉紧辊10后很好地重合在一起，边部对齐压严。夹持辊9和拉紧辊10中间有焊接机7和8，装没在重迭一起的异种金属带左右边部，将异种金属带左右两侧边分别焊接起来，要求两边部异种金属焊接牢固，平滑。两条金属带组合成一条重迭的带材，将此重迭的带连续送入冷弯成形机组11逐渐弯曲成双重管状，然后经过直缝焊接机14将重叠在一起的异种金属带焊接起来得到双层包覆管12。双层包覆管内侧为金属A，外侧为金属B。由于同等宽度的异种金属带A和B边部焊接后经受同园心不同半径的弯曲变形，包覆管外层金属B将承受环向拉应力产生拉伸变形，包覆管内层金属A将承受环向压应力产生压缩变形，结果两种相重叠的包覆管将紧密地包覆在一起，接触界面上产生抱紧力。对于外层管壁厚，内层管壁薄的包覆管，为了防止内层薄壁管因承受较大压应力而失稳，造成断面形状出现凹形。在重迭带材连续送入冷弯成形机组11时要以实弯变形为主，在初始弯曲成形阶段以工具限制内层板弯曲成管状，避免出现凹形。双层包覆管焊缝部位经修复处理和定径后送到锯切机14切成定尺长度，表面经研磨机抛光，铣头机铣头后包装。如果对复合界面结合强度有严格要求，可以将定尺包覆管送入退火炉中进行扩散退火，依不同组合的异种金属确定相应扩散退火制度。双金属包覆管界面经过了表面予处理，在弯曲变形产生的挤压力和退火温度长时间作用下经扩散能够实现冶金结合，既得到双金属复合焊管。

本发明的方法可以生产双金属复合园管，也可以生产双金属复合方形、矩形管。采用连续生产方式，方法简单，易操作，规模生产，投资小见效快，生产效率高。双金属复合焊管的复层和基体厚度配比不受限制，内外复层厚度可以极薄(0.1～0.3MM)，有效降低成本。复合管径大小，壁厚也不会受到限制。复合管的结构也不受限制，可以是双层复合，也可以是多层复合。

实施例1：

以厚度为0.2MM的不锈钢带为外层，以厚度为1.8MM的普碳钢带为内层，以上两种带材均经过退火，如图所示：由开卷机1将厚度为1.8MM的普碳钢带送出，其下表面经导向辊3，进入表面处理机5进行表面处理，表面处理的方法可采用机械打磨或化学处理，以除掉金属表面的油脂和氧化铁皮。本实施例表面处理采用钢刷打磨的方法，去掉金属表面的锈，让清洁的金属表面露出，然后进入夹持辊9；由开卷机2将厚度为0.2MM的不锈钢带上表面经导向辊4，表面处理机6经过钢刷打磨后进入夹持辊9，使两条金属带重迭起来夹持辊9的压力可调，在金属弹性范围内随材质不同取不同压力，本实施例取0.2KN。不锈钢带和普碳钢带宽度完全相同，带宽为151MM，宽度允许偏差±0.15MM。经过夹持辊9和拉紧辊10后很好地重迭在一起两边部对齐压严。然后采用缝焊的方法从两边由焊机7和8将两种金属带焊接起来。一般焊边时缝焊的焊接速度为每分钟3～10M，采用焊接电流为15KA～21KA，本实施例焊边速度取5米/分，电流用15KA，要求两边部焊接牢固、平滑。焊边后将两条重迭在一起的金属带材连续送入冷弯成形机组11。冷弯成形机组11为冷弯管机组，由5～10架冷弯管机组成，根据金属的薄、厚、宽、窄不同取不同压力，前面几道为实弯，最后为空弯。本实施例的冷弯成形经过6架弯管机组成的冷弯成形机组，其中前4道为实弯，后2道为空弯。经过冷弯成形后采用氩气保护直缝焊接机13进行直缝焊接，焊缝的速度和焊边的速度一致，采用镍基焊条，电弧电压为18～32伏，电流为100～360A，速度为5～10米/分，本实施例焊缝速度为5米/分，电压为18V，电流为100A。外层为不锈钢，内层为普碳钢的双金属复合焊管12外径为φ50MM。焊缝以后经过修复处理和定径后送到锯切机14切成定尺长度，送至退火炉中退火，退火过程要求加热温度为600～1000℃，保温时间为10分～120分钟在N₂气保护下进行。本实施例退火温度为600℃，保温时间15分钟，在N₂气保护下进行。然后经表面研磨机抛光，铣头机铣头后进行包装，即完成整个工艺过程。

实施例2：

与实施例1方法相同，不锈钢带，厚度为0.2MM，普碳钢带，厚度为2.6MM；双金属复合矩形焊管100×50×3.0MM。两种钢带均选用退火的，表面处理用钢刷打磨，焊边速度为5米/分，焊接电流为18KA；冷弯成形由6架弯管机组成，前4道为实弯，后2道为空弯，焊缝速度为5米/分，电压为32V，电流为200A。

Claims

1、一种双金属复合管的制造方法，其特征在于该方法是将相同宽度两种不同金属带材，分别经开卷、拉直后，进行表面处理，经过夹持辊和拉紧辊使两种不同的金属带材重迭在一起，然后将左、右两边缝焊起来，使两条金属带组合成一条重迭的带材连续送入冷弯成形机组，逐渐弯曲成双层管状，再经过直缝焊接机焊接起来，进行定径、锯切、热处理、研磨抛光、铣头和包装。

2、根据权利要求1所述的一种双金属复合管的制造方法，其特征在于所说的表面处理可采用机械打磨和化学处理两种方法。

3、根据权利要求1所述的一种双金属复合管的制造方法，其特征在于所说的经夹持辊和拉紧辊使两种不同的金属带材重迭一起的过程，依复合管结构的要求可以是两层，也可以是多层，夹持辊9的压力是可调的，在金属弹性范围内随材质不同取不同压力。

4、根据权利要求1所述的一种双金属复合管的制造方法，其特征在于所说的焊边是采用缝焊的方法，从两边将两种金属带焊接起来，焊边速度为每分钟3～10M，焊接电流为15KA～21KA。

5、根据权利要求1所述的一种双金属复合管的制造方法，其特征在于所说的冷弯成形是将两条重迭在一起的金属带材连续送入冷弯成形机组，以实弯为主，前面几道为实弯，最后为空弯，将重迭带弯曲成管材。

6、根据权利要求1所述的一种双金属复合管的制造方法，其特征在于所说的复合管材焊缝是采用直缝焊接机，焊接的速度和焊边的速度一致，电压为18～32伏，电流为100～360A。

7、根据权利要求1所述的一种双金属复合管的制造方法，其特征在于所说的采用扩散退火方法，加热温度600～1000℃，保温时间10min～120min,N₂气保护。