CN1751826A - 离心浇注具有熔合层双金属钢管或坯的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种离心浇注具有熔合层双金属钢管或坯的制造方法,根据不同的钢种和钢管规格选择合适钢液温度、涂层种类和厚度、离心机管模的转速、浇注速度等工艺参数,其特征在于外层钢液通过等量倾翻装置浇入离心铸管机的管模中,利用离心力使浇入的钢液均匀分布在管模的内表面上;在外层钢液温度降低成型后,将内层钢液注入旋转的管模中,待内层钢液冷却后脱模,形成具有熔合层的双金属钢管或坯。它成本低,可以实现批量生产,双层金属相互熔合,化学性能高。
Description
(一)、技术领域
本发明涉及一种离心浇注具有熔合层双金属钢管或坯的制造方法。
(二)、背景技术
目前,无缝钢管在石油、化工、电站锅炉等工程及设备中广泛应用。在其应用领域中,经常遇到高温、高压、高腐蚀、高磨损,应用环境极为恶劣。在这种环境下,介质对管材的要求较高,如:油气集输和化工的酸碱输送管道,不仅要求管材耐高压,而且还要求管材内表面具有较高的抗腐蚀性能。因此,通常选择镍铬合金无缝钢管,导致工程或设备费用高昂。目前这种复合无缝钢管有两种类型:1、内扩涨型:采用两种材质(一般外管为碳钢,内管为不锈钢)的无缝钢管套装,并在在内管施以高压,使内层钢管发生塑性变形与外层钢管紧密结合,形成双金属复合无缝钢管。2、外减径型:采用两种材质(一般外管为碳钢,内管为不锈钢)的无缝钢管套装,对外层钢管通过拉拔减径,使内管与外管紧密结合,形成双钢复合无缝钢管。以上两种类型的双层金属复合无缝钢管不足之处在于:1、生产成本高昂,内外钢管均必须采用现成的热轧或冷拔无缝钢管,通过内涨或减径工序,增加制造成本。2、难以实现批量生产。3、以上两种类型的复合钢管并非完全意义上的双钢钢管。因为两层金属管仅仅是机械结合,并没有发生冶金熔合,在受到轴向力的情况下,两层金属因受力不均衡,容易分离脱落。机械结合的双金属钢管应用于热交换设备时(如热交换器),由于内外两层金属间存在间隙,热阻势必增加,不仅影响换热效率,而且还会发生因内外管金属膨胀率的差异,容易导致管道连接破坏。
(三)、发明内容:
为了克服现有技术的缺点,本发明提供一种离心浇注具有熔合层双金属钢管或坯的制造方法,它成本低,可以实现批量生产,双层金属相互熔合,化学性能高。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:根据不同的钢种和钢管规格选择合适钢液温度、涂层种类和厚度、离心机管模的转速、浇注速度等工艺参数,其特征在于外层钢液通过等量倾翻装置浇入离心铸管机的管模中,利用离心力使浇入的钢液均匀分布在管模的内表面上;在外层钢液温度降低成型后,将内层钢液注入旋转的管模中,待内层钢液冷却后脱模,形成具有熔合层的双金属钢管或坯。
本发明具有以下特点:1、由于离心铸造时钢液是在高重力系数条件下完成凝固过程,其晶粒度比一般静态浇铸细小,基本没有柱状晶体及疏松组织;2、气体[N]、[H]、[O]的含量较低;3、控制浇注的时间和温度,可得到不同熔合深度的双金属钢管或坯。这种复合钢管既可以在铸态使用,也可进一步采用轧制、挤压、周期轧制、径向锻造等热加工,改变晶粒组织及尺寸,提高钢管的力学性能。
(四)、附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图为本发明示意图。
(五)、具体实施方式
如附图所示,针对不同的钢种和钢管规格选择合适钢液温度、离心转速、浇注速度、涂层种类和厚度等工艺参数。首先浇铸双钢钢管或坯的外层,外层钢液5通过固定在浇包1上的等量倾翻装置2浇入离心铸管机的管模4中,利用离心力使浇入的钢液均匀分布在管模4的内表面上。在适当的时机,内层钢液6从另一端通过固定在浇包9上的等量倾翻装置8浇入离心铸管机的管模4中。待内、外层钢液6、5冷却后脱模,形成具有熔合层的双金属钢管或坯。所述的适当的时机可以根据得到内、外层不同熔合深度来确定。为了防止内、外两层钢在熔合过程产生夹渣物,在内、外层钢液6、5倾翻浇注过程中分别采用随流造渣装置7、3造渣,其中可以采用低熔点法还原渣。为了防止钢液氧化,在浇注过程中采用惰性气体保护。
Claims (3)
1、一种离心浇注具有熔合层双金属钢管或坯的制造方法,根据不同的钢种和钢管规格选择合适钢液温度、涂层种类和厚度、离心机管模的转速、浇注速度等工艺参数,其特征在于:外层钢液(5)通过等量倾翻装置(2)浇入离心铸管机的管模(4)中,利用离心力使浇入的钢液均匀分布在管模(4)的内表面上;在外层钢液(5)温度降低成型后,将内层钢液(6)注入旋转的管模(4)中,待内层钢液(6)冷却后脱模,形成具有熔合层的双金属钢管或坯。
2、根据权利要求1所述的离心浇注具有熔合层双金属钢管或坯的制造方法,其特征在于:在内、外层钢液(6、5)倾翻浇注过程中分别采用随流造渣装置(7、3)造渣,其中可以采用低熔点法还原渣。
3、根据权利要求1所述的离心浇注具有熔合层双金属钢管或坯的制造方法,其特征在于:在浇注过程中采用惰性气体保护。
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