本发明专利技术涉及一种复合钢管的焊接工艺，尤其涉及一种薄璧螺旋复合钢管的制作工艺，属于压力容器金属焊接工艺。一种薄璧螺旋复合钢管的制作工艺，所述复合钢管是由低合金结构钢的基层和奥氏体不锈钢的复层所组成，所述复合钢管管长为3000-12500mm，管直径为400-500mm，基层的厚度为4-6mm，复层的厚度为0.3-1mm；所述复合钢管的制作包括：备料检验、拆卷、矫平、剪切对焊、剪边、铣边、预弯、成型、内外焊、切管、外观检测、平头倒棱。本发明专利技术制作工艺制备的压力容器薄璧复合钢管不仅具有优异的综合力学性能，还且制备相同容量的钢管还具有使用材料少，成本低的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合钢管的焊接工艺，尤其涉及一种薄璧螺旋复合钢管的制作工 艺，属于压力容器金属焊接工艺。
技术介绍
金属复合管作为耐腐蚀、高强度、高刚性的新型材料，用途广泛，在流体输送用领 域，双金属复合管具有耐腐蚀、耐高温、低温脆性好，膨胀系数小等优点，目前国内对于中、 厚双金属复合板的焊接已做过大量研究，如专利申请号为201120183537.8 (2011-06-01) 的中国专利描述了一种钢基三层复合钢管，但是该专利只涉及一些钢管结构并未复合管的 制作工艺做详细描述，另外，对于某些特殊用压力容器所需要的较长的管道，通常不能采用 常规直焊方法，目前最常用的是螺旋管制作工艺，该工艺具有投资低、生产品种多等优点， 但是该工艺应用在薄璧复合金属管道上还有许多问题需要解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决上述技术问题，提供一种薄璧螺旋复合钢管的制作工艺， 本专利技术制作工艺制备的压力容器薄璧复合钢管不仅具有优异的综合力学性能，还且制备相 同容量的钢管还具有使用材料少，成本低的优点。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方 案一种薄璧螺旋复合钢管的制作工艺，所述复合钢管是由低合金结构钢的基层和奥氏体 不锈钢的复层所组成，所述复合钢管管长为3000-12500mm，管直径为400-500mm，基层的厚 度为4-6mm，复层的厚度为O. 3-lmm ;所述复合钢管的制作包括备料检验、拆卷、矫平、剪切 对焊、剪边、铣边、预弯、成型、内外焊、切管、外观检测、平头倒棱；所述成型是将预弯后的钢带通过递送机由输入导板送入三辊成型机进行成型，输入 导板的两侧导板的辊面水平高度与与钢带递送高度一致，输入导板的上下导板的辊面间距 大于钢板厚度的2 4_，递送机压力为I 4Mpa ;成型时外控辊的成型角度调整偏差为 O 2°，I号辊梁的倾角为3号辊梁倾角的O. 5 O. 7倍，I号辊梁与3号辊梁之间间距为 20mm 120mm，当钢管自由边与递送边在咬合时，用手工电弧焊对焊缝点焊，当钢管直径在 标准范围内并且稳定时,开始实施自动焊。本专利技术钢管直径在标准范围内中标准范围是指钢管成品直径的标准范围，该成品 直径是根据需要可以调整的；本专利技术根据钢板进入成型机的顺序依次标号为I号辊、2号辊 和3号棍。本专利技术复合钢管是由低合金结构钢的基层和奥氏体不锈钢的复层所组成，而且该 复合钢管管长为3000-12500mm，管直径为400-500mm，基层的厚度为4_6mm，复层的厚度为 O. 3-1_，属于薄璧螺旋复合钢管的制作，因此与普通复合钢管制作工艺相比，存在以下焊 接难点1、虽然螺旋管制作工艺非常适合长管制作，但是在螺旋管制作中会有预弯和成型 步骤，这些步骤都对焊接工艺提出了更高的要求，因为相对传统的单层螺旋管焊接，复合钢 管在成型过程中需要把握更精准的弯曲度和弯曲工艺，这样才会保证在后续焊接中不会引起力学性能以及复合管之间结合力的下降，尤其是薄璧复合管，需要特别考虑成型工艺，以 免在后续焊接工艺中产生变形；2、材料为低合金结构钢与奥氏体不锈钢组成，因此在焊接 过程中由于碳素钢比不锈钢的含碳量多，碳素钢对焊缝的稀释作用较强，使融合区的脆性 层中的铬、镍量减小，其组织很容易成为高硬度的马氏体，增加脆性。3、该复合钢管属于典 型的薄璧管，焊接过程中易出现变形、焊接氧化、热裂纹等缺陷。为解决上述问题，本专利技术采用三辊成型机进行成型处理，对薄璧螺旋复合钢管成 型工艺中成型角度、成型辊梁、内承盘、输入导板、旋转立辊做了调整做了相应调整，其中， 成型辊梁角度允许偏差为±2°，外控辊的成型角度调整偏差为O 2°，具体角度计算如 下(I)前桥(后桥)角度与I号成型辊的角度相等，具体计算如下BH1 = COS 1 _Ji (D — S)其中，B代表钢带工作宽度，mm;D代表钢管中径，mm;S代表钢管周长,mm ；(2)2号成型辊的角度具体计算如下Ji (D — 2XS) X Sina1 = tg 1_B其中，B代表钢带工作宽度，mm;D代表钢管内径，mm;S代表钢管周长,mm ；(3)3号成型辊及外控辊的角度按相等，具体计算如下Ji XDX Sina1a3 = tg 1B其中，B代表钢带工作宽度，mm;D代表钢管外径，mm;S代表钢管周长,mm ；本专利技术根据不同的成型辊调整不同的角度，可以使钢管在成型过程中最大限度的减少 应力和变形，以满足后续焊接工艺的需求，使其在后续焊接工程中不会出现复合管之间的 脱离、变形以及力学性能的下降；另外，I号辊梁的倾角为3号辊梁倾角的O. 5 O. 7倍，I 号辊梁与3号辊梁之间间距为20mm 120mm，这样有利于减少钢管表面的压痕，保证钢管 的质量，除此之外，本专利技术当钢管的自由边与递送边在咬采合时，采用手工电弧焊对焊缝点 焊，确认钢管直径在标准范围内并且稳定时，开始实施自动焊，这样不仅保证了焊接的精确 度而且减少了直接自动焊接时对钢管产生的过大约束力而引起的变形。除此之外，本专利技术成型工艺中，剪边时将钢带剪边后的宽度控制在成品钢带宽度 的±0. 5mm范围内，钢带采用圆盘剪切，圆盘剪刀片重合量为被剪钢带壁厚的10 20%，圆盘剪刀片的侧向间隙为壁厚的6%，圆盘剪中心与机组中心线的偏差量小于O. 5mm，有利于提高焊接时对接的精确度；本专利技术铣边工艺中将剪切后的钢带送入铣边机，铣边机采用干式连续铣销，铣成I型坡口型式，I型坡口为不开坡口的对接焊对薄璧螺旋埋弧焊接非常有利，能够很好的控制焊接熔深；本专利技术人经过长期研究将钢带递送中调整钢带递送压力选为IMPa 4MPa，因为如果压力调得太高，容易使钢带成为轧制状态，压力过低，将造成递送辊与钢带间打滑，不利于钢带的焊接。本专利技术焊接方式采用埋弧自动焊，埋弧焊是电弧在焊剂保护层下进行燃烧焊接的一种焊接方法，由于埋弧焊熔深大、生产率高、机械操作的程度高，因而适于焊接中厚板结构的长焊缝，本专利技术中复合钢管管长为3000-12500mm，属于长焊缝，适用于埋弧焊接；另外，埋弧焊对基层的稀释率最小，而自动焊接还可以使焊接质量良好稳定，减少劳动力成本；除此之外，埋弧焊时电弧被焊剂覆盖与空气隔离，焊接时没有弧光辐射，减轻对操作者身体的伤害。本专利技术焊接工艺是将焊接材料、焊接工艺以及焊接方法综合配合才能得到本专利技术焊接后复合钢管的综合力学效果，另外，本专利技术的薄璧管可以大大降低同容量下的用管材料，大大节约了成本。作为优选，所述内外焊是在基层之间采用焊丝HOSMnA和焊剂SJlOl进行埋弧焊接，在所述复层之间采用焊丝CHW-308L和焊剂CHFl 17进行埋弧焊接，焊接时焊接电流为 675-700A，焊接电压为31-34V，焊丝直接为4mm，焊接速度为1. 8-1. 9m/min，焊接后采用缓冷，焊接后基层接头熔合区主要成分为粒状贝氏体和珠光体，复层接头熔合区主要成分为奥氏体和铁素体。在焊接工艺中，本专利技术为解决上述问题，基层之间采用焊丝HOSMnA和焊剂SJlOl进行埋弧焊接；所述复层之间采用焊丝CHW-308L和焊剂CHFl 17进行埋弧焊接，且焊接时焊接电流为750-850A，焊接电压为31-34V，焊丝直接为4mm，焊接速度为1. 8-1. 9m/ min,焊接后采用缓冷。对焊接材料选择本专利技术基层之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种薄璧螺旋复合钢管的制作工艺，其特征在于：所述复合钢管是由低合金结构钢的基层和奥氏体不锈钢的复层所组成，所述复合钢管管长为3000?12500mm,管直径为400?500mm，基层的厚度为4?6mm,复层的厚度为0.3?1mm；所述复合钢管的制作依次包括：备料检验、拆卷、矫平、剪切对焊、剪边、铣边、预弯、成型、内外焊、切管、外观检测、平头倒棱；所述成型是：将预弯后的钢带通过递送机由输入导板送入三辊成型机进行成型，输入导板的两侧导板的辊面水平高度与与钢带递送高度一致，输入导板的上下导板的辊面间距大于钢板厚度的2～4mm，递送机压力为1～4Mpa；成型时外控辊的成型角度调整偏差为0～2°，1号辊梁的倾角为3号辊梁倾角的0.5～0.7倍，1号辊梁与3号辊梁之间间距为20～120mm，当钢管自由边与递送边在咬合时，用手工电弧焊对焊缝点焊，当钢管直径在标准范围内并且稳定时，开始实施自动焊。
【技术特征摘要】
1.一种薄璧螺旋复合钢管的制作エ艺，其特征在于所述复合钢管是由低合金结构钢的基层和奥氏体不锈钢的复层所组成，所述复合钢管管长为3000-12500mm，管直径为400-500mm，基层的厚度为4_6mm，复层的厚度为0. 3-lmm ;所述复合钢管的制作依次包括备料检验、拆卷、矫平、剪切对焊、剪边、铣边、预弯、成型、内外焊、切管、外观检测、平头倒棱； 所述成型是将预弯后的钢带通过递送机由输入导板送入三辊成型机进行成型，输入导板的两侧导板的辊面水平高度与与钢带递送高度一致，输入导板的上下导板的辊面间距大于钢板厚度的2 4_，递送机压カ为I 4Mpa ;成型时外控辊的成型角度调整偏差为0 2°，I号辊梁的倾角为3号辊梁倾角的0. 5 0. 7倍，I号辊梁与3号辊梁之间间距为20 120_，当钢管自由边与递送边在咬合时，用手工电弧焊对焊缝点焊，当钢管直径在标准范围内并且稳定时，开始实施自动焊。2.如权利要求1所述ー种薄璧螺旋复合钢管的制作エ艺，其特征在于所述内外焊是在基层之间采用焊丝H)8MnA和焊剂SJlOl进行埋弧焊接，在所述复层之间采用焊丝CHW-308L和焊剂CHFl 17进行埋弧焊接，焊接时焊接电流为675-700A，焊接电压为31-34V，焊丝直接为4mm，焊接速度为1. 8-1. 9m/min，焊接后采用缓冷，焊接后基层接头熔合区主要成分为粒状贝氏体和珠光体，复层接头熔合区主要成分为奥氏体和铁素体。3.如权利要求2所述ー种薄璧螺旋复合钢管的制作エ艺，其特征在于所述内外焊中基层之间焊缝的化学成分的重量含量为C 0. 13-0. 18%、Mn 0. 69-0. 79%、Si0.22-0. 26%、Ni 0. 36-0....
【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟芳，顾苏民，陈文豪，郑荣，朱文闯，张淮，吴建成，林春明，卞忠景，
申请(专利权)人：浙江金洲管道工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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