雙金屬復(fù)合管的制備方法——復(fù)合板卷焊法

   復(fù)合板的卷焊復(fù)合技術(shù)，是一門新興的焊接技術(shù)。它采用復(fù)合板直接彎卷成目標(biāo)產(chǎn)品的尺寸，然后分別采用常規(guī)的方法分別焊接復(fù)合管的內(nèi)外層。它既要研究焊接的一般規(guī)律，又要研究焊接的特殊規(guī)律。由于不同的金屬材料在物理和化學(xué)性能上的差異，在不同程度上影響了他們之間的焊接性。應(yīng)當(dāng)指出，對于以耐腐蝕、耐熱、耐磨、導(dǎo)電和裝飾等為目的復(fù)層和以結(jié)構(gòu)鋼保證強度的基層組成的復(fù)合管來說，對復(fù)合板卷焊成復(fù)合管的要求可歸納為兩方面：一是力學(xué)性能，二是物理化學(xué)性能。前者如強度、塑性、沖擊韌性和彎曲角，通常以不低于基層的力學(xué)性能指標(biāo)為準(zhǔn)。后者主要是指物理和化學(xué)性能，以保證原始復(fù)層的化學(xué)組成和組成狀態(tài)來保證。例如，對于鈦／鋼和不銹鋼／鋼復(fù)合板來說，為了保證焊縫中鈦層和不銹鋼的耐腐蝕性，必須保證他們原來的化學(xué)成分和組織狀態(tài)。對于以裝飾為目的的不銹鋼／鋼和黃銅／鋼復(fù)合板來說，為了保證焊縫的裝飾性，也必須保證他們復(fù)層原有的化學(xué)組成和組織狀態(tài)L2J。在復(fù)合材料復(fù)合的接頭形式和破口形狀確定之后，就能夠?qū)嵤┚唧w的復(fù)合工藝了。對于不同的復(fù)合材料來說，它們的復(fù)合工藝和工藝參數(shù)，如熔化焊時的焊接方法和焊接類型、保護氣體和介質(zhì)、電流和電壓等都必須在實踐中認真摸索，然后總結(jié)經(jīng)驗，逐步改進和提高。但由于大多數(shù)復(fù)合板組成材料的物理化學(xué)性能差異較大，復(fù)合板厚度尺寸各異而給實際上的焊接操作帶來較大的困難。例如我們在實施鋁／鋼復(fù)合板的焊接過程中，由于鋁的熔點(660℃左右)遠比鋼的熔點低(1800℃左右)，同時鋼的熱導(dǎo)率比較小,在焊接實施過程中容易造成鋼層熱量集中，由此可能造成兩種不利的后果：

   一、由于鋁／鋼界面溫度的升高，容易形成脆性的鋁鐵相金屬化合物而影響材料的性能。

   二、鋼面的溫升甚至可能超過鋁的熔點而造成復(fù)合板的損壞。

雙金屬物料輸送管道的制作

雙金屬物料輸送管由兩層管材復(fù)合而成，內(nèi)層管材一般厚度為0.5～2mm左右，外層管材采用普通流體輸送管。加工制作時工藝方面需要解決兩個問題：鑲襯用金屬管的加工制作和雙層金屬管的組裝復(fù)合。

2.1 鑲襯用金屬管的加工制作

鑲襯用金屬管的加工制作采用單件生產(chǎn)，根據(jù)輸送物料的性質(zhì)選擇不同的鑲襯材料，并且可以根據(jù)外層鋼管尺寸靈活地改變內(nèi)層管材規(guī)格。為了保證順利地復(fù)合鑲襯，應(yīng)使內(nèi)層管材的外徑比外層管的內(nèi)徑小0.5～2mm。內(nèi)層管材的直徑確定后應(yīng)通過板料的下料剪切精度予以保證，板料的尺寸偏差在±0.5mm以內(nèi)。板料在的鋼管成型機上進行卷圓成型，然后用點焊機點焊，再由專門研制的金屬管件自動焊接機對焊縫作自動焊接。焊接采用非熔化極氣保護焊，在保證焊透的情況下應(yīng)當(dāng)使焊縫高度盡量小。焊接后應(yīng)對焊縫進行退火處理，然后再壓平，使焊縫具有較好的延展性，并且厚度與母體的厚度一致。

2.2 雙層金屬管的復(fù)合組裝

雙層金屬管的主要復(fù)合工序如下：

(1）管料的表面處理

在復(fù)合工序前應(yīng)對內(nèi)、外層管的結(jié)合表面進行處理，主要包括清理污物、除銹、脫脂和毛化。表面處理采用機械完成，外層管用噴丸方法將內(nèi)表面的污物和氧化物一次除去；內(nèi)層管采用鋼絲刷將表面毛化。

(2）管料的組裝

表面處理后的兩種管料應(yīng)隨即組裝在一起，為了便于滾壓復(fù)合，可將組裝好的管料一端脹緊，以免滑脫。

(3）滾壓復(fù)合

滾壓復(fù)合是在專門設(shè)計的旋轉(zhuǎn)拉拔設(shè)備上進行的。該設(shè)備由床身、管料夾持裝置、主傳動裝置、旋轉(zhuǎn)滾壓頭和牽引裝置等幾部分組成。滾壓復(fù)合時，將組裝好的管料裝卡在卡盤上，調(diào)整好滾壓頭的尺寸，啟動主電機和乳化液潤滑系統(tǒng)，然后啟動牽引電機將滾壓頭拉過管料。

(4）管端加工

管料滾壓復(fù)合后，可將內(nèi)層管端頭翻出，包覆外層管端面，并進行平頭倒棱。如采用法蘭聯(lián)接，可將法蘭焊接在管料的兩端；若采用管接頭聯(lián)接，則在管料的兩端加工螺紋。

近年來，隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各行業(yè)對電力的需求也與日俱增，我國火電廠大氣污染物排放現(xiàn)狀不容樂觀，環(huán)境污染越發(fā)嚴(yán)重，各大電廠對脫硫系統(tǒng)也越來越重視，從各個發(fā)電廠目前脫硫處理系統(tǒng)的運行實踐看，雙金屬復(fù)合管具有耐腐蝕、抗老化、高耐磨、無銹無毒內(nèi)壁光滑等性能，使得它能夠在電廠沖灰水處理系統(tǒng)得到廣泛運用。

電廠脫硫用雙金屬復(fù)合管是采用旋壓嵌套復(fù)合技術(shù)，通過兩種不同材質(zhì)金屬材料的機械性能旋壓嵌套復(fù)合至一起，科學(xué)地利用外基管壁厚承擔(dān)管道系統(tǒng)的工作壓力，利用內(nèi)襯耐腐蝕合金管承擔(dān)管道系統(tǒng)的腐蝕要求，保證現(xiàn)行管道設(shè)計結(jié)構(gòu)完整的前提下，又能對已出現(xiàn)大量坑點腐蝕而不能正常使用的舊管通過該工藝加襯一層合理厚度的耐腐蝕材料后，既能符合管道的使用要求，又能延長管道的使用壽命，避免資源浪費，極大地降低運營成本，更提高了使用時效和經(jīng)濟效益