不锈钢复合管

1、产品工艺流程包括：（1）基管和衬管的检测和选材（2）装配（3）冷滚压复合（4）端口精整（5）X射线检测（6）端面封焊（7）水压试验（8）喷码测长（9）包装入库

2、产品工艺方法：

1）冷滚压复合工艺

(1) 内管变形阶段 ：开始时内层管与外层管之间存在间隙,当内管内壁施加载压力后,内管管壁产生径向扩胀,直到内管外表面与外管内表面刚好接触,间隙消除,此时还未产生接触压力。

(2) 复合阶段 ：随着加载压力的继续增加,开始了对外管的加载过程。外管首先出现弹性扩张,直到外管内表面满足屈服变形后,外管出现部分塑性扩张。随着加载压力不断加大,外管中的塑性区不断扩展,直到达到*大加载压力为止。

(3) 卸载阶段 ：加载压力从*大逐渐减少至零,这时内管与外管均处于卸载状态。由于第二阶段中产生了塑性变形,当加载压力完全消除后,内外管之间仍然接触,产生接触压力。

  这时外管发生弹性变形，回复原状；内管发生塑性变形，不能回复原状。二者紧密贴合。其结合强度超过国家标准规定1MPa以上，有的高于《CJ/T192-2004内衬不锈钢复合钢管》几倍。内外层结合为5-25μ，处于过盈复合状态。敲打声很清脆，材质相近， 经过二十几年的应用及国外资料表明不会产生分裂现象。

2）拉拔复合工艺

将装配好的内外管，通过一个带有锥度的（通常锥度为1:25、1:50），*大轮廓外圆尺寸固定的模具，沿内衬管轴线拉拔前行。通过拉拔模具挤压、扩张的方式，将内衬管在直径方向复合到外基管的内表面上，并通过继续扩张使外基管也处于弹性变形的范围内。当外力去除后，内衬管呈塑性变形无法收缩，外基管处于弹性变形呈收缩趋势，但受内衬管的限制，外基管内表面强力的嵌合在内衬管的外表面上，复合成形。

（1）特点：

① 成形工艺简单、有效。

② 复合管内表面圆整度好。

（2）影响品质的因素：

① 由于外基管内表面形状不规则，不平高度影响了模具轮廓*大外圆尺寸全行程的通过。

拉拔模具*大轮廓是机械加工的整圆，必须沿轴心线平行前行。模具与内衬管的材质为硬钢于软钢，在拉拔扩张过程中，模具嵌入在内衬管内表面中。当外基管不规则的内表面影响拉拔模具通过时，会造成拉拔模具轴线与内衬管轴线形成夹角，扩大了模具*大轮廓直径。当出现对称的不平高度时，由于作用在拉拔模具上的力，在360°方向上是对称的，这样就会造成拉拔模具无法避让。两种现象都会使内衬管受挤压处弯曲变形加大，造成拉拔模具*大轮廓处，切削内衬管表面，引起表面光洁度的破坏，甚至无法通过。这种状况在复合较大直径的双金属复合管时更为明显。

为了保证表面品质和功效，通常采用减小拉拔模具*大轮廓尺寸，因此复合后的双金属复合管结合力小。通常仅为0.2--0.3MPa之间，内外层结合为100-250μ，根本没有达到过盈复合，敲打声很闷。

② 由于结合力低使得内外管环状结合面间隙大，内衬管在管端焊接处将反复承受介质输送过程中，压力交变的扭动、折弯，致使连接处出现材料疲劳、开裂，导致耐腐蚀性能下降—（折翘现象）。

③ 由于内衬管没有达到充分的塑性变形，内衬管内表面由作用力与反作用力产生的表面压应力，达不到充分的体现，表面压应力几乎没有反映。此时，内衬管中直缝焊接处仍处于拉应力状态，因此内衬管表面整体，尤其是直缝焊接处，抗热应力腐蚀能力下降。另外，采用拉拔工艺，拉拔模具呈直线运动，内衬管表面始终处于拉应力状态。

3）机械冷滚压法

（1）形成机理：

利用两种不同材质的机械性能，即利用外基管（碳钢管）弹性变形范围，利用内衬管（不锈钢管）屈服强度低的特性。在滚压机具螺旋进给的挤压下，使内衬管连续局部塑性变形，外基管始终保持在弹性变形范围之内。当外力去除后，外基管弹性收缩，内衬管由于已呈塑性变形无法收缩。从而达到内衬管外表面强力的嵌合在外基管的内表面中，复合成型。

（2）特点：

1、防腐性好：能有效地防止二次污染，符合国家直接饮用水质标准的要求；

2、强度高：有较强抗挤压，抗共振性，极大的降低了水管受到外力冲击而产生渗漏的可能性，避免了因渗漏对水资源产生大量浪费；

3、稳定性好：在-20~350℃热膨胀系数几乎一致（热膨胀系数小、耐热性高）；

4、管壁光滑、均匀，不结垢，通径有保障，输送能耗低；

5、采用传统工艺连接，安全、灵活、可靠；

6、降低热能损耗，不锈钢管的保温性能是铜材料水管的24倍，大量地节约了热水输送中的热能损耗；

7、性价比优：总的造价只有薄壁不锈钢管的三分之二价格，紫铜管的五分之一价格。

（3）技术参数：

基管类型：镀锌钢管，食品级304不锈钢管

复合压力：结合强度高于行业标准所要求的0.2MPa

执行标准：使用压力符合GB/T8163-2008、GB/T3091-2008规定

接口类型：丝扣、沟槽、焊接以及法兰连

4）爆炸复合法

1）形成机理：

将装配好的内外管放置在水槽内，将集束炸药放置在内衬管轴线上，通过炸药瞬间生产的爆炸力，引起水槽内水压瞬间增高，瞬间增高的水压，在瞬间内推动内衬管在直径方向向外扩张，向外扩张的内衬管在水压的作用下，扩张置外基管的内表面上，并在水压的作用下，随外基管继续扩张，直至压力消失；而外基管在轴向方向向内收缩，*终复合成形。

2）特点：

① 一次性瞬间成形。

② 各点的压力基本相同。

3）影响复合品质的因素：

① 由于外基管内表面不规则，造成外基管壁厚不均匀。

受双金属复合管成形基理的限制，要使外基管处于弹性变形范围，不均匀的外基管壁厚，使得批量生产，在装填炸药时，用量上受到限制。药量大了，瞬间冲击波大，外基管易发生永久变形，甚至不安全，使得结合力反而下降；药量小了，冲击力小，内衬管达不到一次性充分塑性变形，导致双金属复合管结合力小。通常为0.5左右。由于爆炸成形工艺的特点，导致内衬管轴向方向向内收缩。为了保证管口整圆，不得不进行二次校正。

② 由于结合力小，使得内外管环状结合面间隙大，内衬管在管端焊接处，将反复承受介质输送过程中，压力交替变化的扭动、折弯，致使连接处出现材料疲劳、开裂，导致耐腐蚀性能下降—（折翘现象）。

③ 由于装填炸药用量上受到限制，内衬管达不到充分的塑性变形。由于冲击波产生的反作用力小，内衬管内表面压应力达不到充分的体现，内衬管直缝焊接处仍处于拉应力状态。致使内衬管表面整体，尤其是直缝焊接处，抗热应力腐蚀的能力下降。

5）液压复合法

1）形成机理：

将装配好的内外管完全密封—呈密闭长筒，再将液体注入筒内，逐步加压筒内的液体，使得内衬管逐步的在直径方向向外扩张，在轴向方向向内收缩。通过连续逐步施压，使得内衬管*终达到塑性变形，外基管仍处于弹性变形范围内，当通过压力表判定内外管已达到塑性变形，外基管处于弹性变形要求时，施放压力，复合形式。

2）特点：

① 逐步加压成形。

② 密闭长筒内各点压力相同。

3）影响复合品质的因素：

① 外基管内表面不规则，造成外基管壁厚不均匀。

由于在批量生产过程中，对密闭长筒内的液体作微量调压，控制其*大压力则成为生产过程中的“瓶颈”。

由于液体在微量调节时受调节“滞后特性”以及压力“超调特性”的影响，为了保证外基管不至于产生塑性变形，甚至破裂，调节时不得不降低施加的压力，尽量避免微量调节。致使内衬管达不到充分塑性变形—导致双金属复合管结合力小。通常〈0.5Mpa。由于液压成形工艺的特点，导致内衬管轴向方向向内收缩。为了保证管口整圆，不得不进行二次校正。

② 由于结合力小，使得内外管环状结合面间隙大，内衬管在管端焊接处，将反复承受介质输送过程中，压力交替变化的扭动、折弯，致使连接处出现材料疲劳、开裂，导致耐腐蚀性能下降—（折翘现象）。

③ 由于内衬管没有达到充分的塑性变形，液压力产生的反作用力小，内衬管内表面产生的压应力，达不到充分的体现。内衬管直缝焊接处仍处于拉应力状态。因此内衬管表面整体，尤其是直缝焊接处，抗热应力腐蚀能力下降。

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