一种铁白铜和紫铜复合管的生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种铁白铜和紫铜复合管的生产技术，主要针对复合管外表面需要耐腐蚀性能，内表面需要换热性能好的耐蚀换热管的生产技术，属于合金管制备技术领域。其工艺为：分别水平连铸铁白铜和紫铜空心管、分别铣外表面、套装和焊接一端面、行星轧制、盘拉、联合拉拔在线探伤清洗精整和退火包装入库。本发明专利技术在传统工艺生产铁白铜和紫铜基础上采用套装两种不同牌号的铜及铜合金管并行星轧制使两者产生金属间分子互渗焊合技术，能很好的生产出化工装备换热器要求的外表面耐腐蚀性能好、内表面换热性能好的耐蚀换热管。

【技术实现步骤摘要】
一种铁白铜和紫铜复合管的生产工艺
本专利技术涉及合金管制备
，特别是一种铁白铜和紫铜复合管的生产工艺。
技术介绍
BFe30-1-1在海水、淡水和蒸气中具有良好耐蚀性；同时具有优异的焊接性和冷热加工性能，被广泛应用于石油化工、航空航天、船舶工业；T2铜因导热性能、冷热加工性能优异被使用在各类各行业的热交换器上。在化工装备中需要一种外表面耐腐蚀性能好、内表面换热性能好的耐蚀换热管，原来采用BFe30-1-1管材的耐腐蚀性好但换热效果没有T2优异：在20℃情况下，BFe30-1-1的热导率为29/W·（m·K）-1，T2的热导率为380/W•（m•K）-1。因此设计时增加BFe30-1-1管材的数量来达到换热效果，同时镍的价格远高于铜的价格，内层使用T2既可以增加换热效果又可以降低制造成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足之处，提供一种铁白铜和紫铜复合管的生产工艺，其特征在于，采用以下工艺步骤：1）在水平连铸炉上引铸出铁白铜空心铸锭和的紫铜空心铸锭；2）分别对铁白铜和紫铜空心铸锭的外表面铣削，使两者中紫铜空心铸锭的外径比铁白铜空心铸锭的内径小0.5-3mm，然后将紫铜空心铸锭套装在铁白铜的空心铸锭内，将两者对齐焊接一端面；3)套装焊接好的外层铁白铜和内层紫铜空心铸锭，在三辊行星轧机上热轧，在冷却后产生紧致的焊合层，轧制后的紫铜在线卷曲成复合盘管；4）将复合盘管在高速盘拉机上减径处理，将其减壁到需要的外径壁厚；5）把经过步骤4）减径后的复合盘管，凸轮拉拔定尺机组上在线拉拔到需要尺寸，同时经过精整工序；或在双卷筒复绕机上经过在线清洗、探伤并复绕精整成复合盘管；6）复合盘管经过连续退火炉退火，检测后包装入库。进一步地，步骤1）中引铸处的铁白铜空心铸锭外径尺寸：φ80-120mm，内径：φ50-70mm；引铸处的紫铜空心铸锭外径尺寸：40-70mm，内径：φ20-50mm；进一步地，步骤2）中采用HSCuNi白铜焊丝沿坡口端面四周缝隙焊接；进一步地，步骤3）中，轧制后的紫铜在线卷曲成外径≤φ3000mm的复合盘管；进一步地，在步骤5）中，需要直管成品时，具体的操作为：将减径减壁到相应尺寸的复合盘管在凸轮拉拔定尺机组上在线拉拔到需要尺寸，同时经过在线清洗、探伤、粗定尺、精定尺、两端去毛刺的精整工序；进一步地，需要LWC盘管成品的，在步骤5）中，具体的操作为：把复合盘管在双卷筒复绕机上经过在线清洗、探伤并复绕精整成相应的盘卷内径和盘卷外径的复绕精整LWC复合盘管；在步骤6）中，LWC盘管需到井式退火炉退火处理。本专利技术与已有技术相比具有以下优点：本专利技术的复合管外表面耐腐蚀性能，内表面换热性能好，在盘拉减径减壁、弯曲压扁、胀管扩口等加工或测试中不会出现焊合层分离脱落等现象，可以增加换热效果和降低制造成本。附图说明图1为步骤2中对BFe30-1-1和T2外层端面四周打斜坡口的示意图。图2为本专利技术轧机的轧辊的示意图。具体实施方式实施例1成品规格外径*壁厚*长度=φ16*1.5*6000mm，要求BFe30-1-1的壁厚在1.15±0.05mm。本专利技术的目的在于克服上述不足之处，提供一种铁白铜和紫铜复合管的生产技术按照本专利技术提供的技术方案，此实施例中，铁白铜为BFe30-1-1，紫铜为T2。步骤如下：1）分别在XB-450/150型水平连铸炉上引铸出外径φ102*内径φ60mm的BFe30-1-1和外径φ60*内径φ38mm的T2空心铸锭，长度均为15米；化学成分按GB5231对应的牌号配比；2）分别将上面的空心铸锭铣外表面使两者中T2的外径为φ58.5mm,BFe30-1-1的外径为φ100mm，将T2空心铸锭套装在BFe30-1-1空心铸锭内，将两者对齐焊接一端面，将BFe30-1-1内层和T2外层端面四周分别打好45°的坡口，采用HSCuNi白铜焊丝沿坡口端面四周缝隙焊接，焊接时需要用氩气保护防止氧化。按图1所示将BFe30-1-1打好15°厚度为10mm的的斜坡口以利于初始轧辊咬入进行轧制；3)套装焊接好的外层BFe30-1-1和内层T2空心铸锭在JB-XG115型三辊行星轧机上热轧，利用轧机的（图2），其中I处为轧辊的槽，专用轧辊高速旋转摩擦铸锭、同时轧辊大变形量压下铸锭，使轧辊和铸锭在瞬间产生大量的热能，主机转速N1设定1500±50rpm，送进角7.65°±0.05°，轧制电流480±20A，咬入时电流800A左右，喷轧辊一冷水3200±100L/h，使外层BFe30-1-1和内层T2铸锭温度达到800±30℃，完全达到再结晶温度以上，同时使两者结合间歇处产生紧密复合，复合层的BFe30-1-1中铜镍和T2的铜产生金属间分子互渗，在轧制后马上进入二冷冷却产生紧致的焊合层；轧后Φ48×2.5，螺距35±3mm/3条，轧制中用纯度≥99.95%的纯氮气作为保护气体防止管材氧化。外层BFe30-1-1和内层T2复合产品综合性能好，强度高，抗分离能力强，为厚道加工提供了有力保障，在盘拉减径减壁、弯曲压扁、胀管扩口等加工或测试中不会出现焊合层分离脱落等现象。轧制后的复合管在线卷曲成外径≤φ3000mm的复合盘管；4）将复合盘管在XR-DL2200A高速盘拉机上减径减壁，盘拉每道工艺如下：φ38*2.2—φ30*2—φ25*1.75—φ20*1.6mm。盘拉外模内模均用游动模具，材质用硬质合金YG8，外模润滑油用300#，内模润滑油用2500#，盘拉速度控制在500-800m/min；5）把减径减壁到φ20*1.6mm的复合盘管在JB-SCR90凸轮拉拔定尺机组上在线拉拔到φ16*1.5mm，同时经过在线清洗、探伤、粗定尺、精定尺到6000mm、两端去毛刺等精整工序；外模内模均用游动模具，材质用硬质合金YG8，外模内模润滑油均用300#，速度控制在50-80m/min；6）将φ16*1.5*6000mm的复合管送辊底式连续退火炉退火，退火温度为720±10℃，速率为32HZ，用含25%氢气的氢氮混合气体作为保护气体，检测后包装入库。本专利技术的复合管外表面耐腐蚀性能，内表面换热性能好，在盘拉减径减壁、弯曲压扁、胀管扩口等加工或测试中不会出现焊合层分离脱落等现象，可以增加换热效果和降低制造成本。实施例2成品规格外径*壁厚*长度=φ12.7*1.25mm*LWC，要求BFe30-1-1的壁厚在0.95±0.05mm。一种BFe30-1-1和T2复合管的生产技术按照本专利技术提供的技术方案，步骤如下：1）分别在XB-450/150型水平连铸炉上引铸出外径φ98*内径φ60mm的BFe30-1-1和外径φ60*内径φ41mm的T2空心铸锭，长度均为20米；化学成分按GB5231对应的牌号配比；2）分别将上面的空心铸锭铣外表面使两者中T2的外径为φ58.5m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁白铜和紫铜复合管的生产工艺，其特征在于，采用以下工艺步骤：/n1）在水平连铸炉上引铸出铁白铜空心铸锭和的紫铜空心铸锭；/n2）分别对铁白铜和紫铜空心铸锭的外表面铣削，使两者中紫铜空心铸锭的外径比铁白铜空心铸锭的内径小0.5-3mm，然后将紫铜空心铸锭套装在铁白铜的空心铸锭内，将两者对齐焊接一端面；/n3) 套装焊接好的外层铁白铜和内层紫铜空心铸锭，在三辊行星轧机上热轧，在冷却后产生紧致的焊合层，轧制后的紫铜在线卷曲成复合盘管；/n4）将复合盘管在高速盘拉机上减径处理，将其减壁到需要的外径壁厚；/n5）把经过步骤4）减径后的复合盘管，凸轮拉拔定尺机组上在线拉拔到需要尺寸，同时经过精整工序；或在双卷筒复绕机上经过在线清洗、探伤并复绕精整成复合盘管；/n6）复合盘管经过连续退火炉退火，检测后包装入库。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁白铜和紫铜复合管的生产工艺，其特征在于，采用以下工艺步骤：
1）在水平连铸炉上引铸出铁白铜空心铸锭和的紫铜空心铸锭；
2）分别对铁白铜和紫铜空心铸锭的外表面铣削，使两者中紫铜空心铸锭的外径比铁白铜空心铸锭的内径小0.5-3mm，然后将紫铜空心铸锭套装在铁白铜的空心铸锭内，将两者对齐焊接一端面；
3)套装焊接好的外层铁白铜和内层紫铜空心铸锭，在三辊行星轧机上热轧，在冷却后产生紧致的焊合层，轧制后的紫铜在线卷曲成复合盘管；
4）将复合盘管在高速盘拉机上减径处理，将其减壁到需要的外径壁厚；
5）把经过步骤4）减径后的复合盘管，凸轮拉拔定尺机组上在线拉拔到需要尺寸，同时经过精整工序；或在双卷筒复绕机上经过在线清洗、探伤并复绕精整成复合盘管；
6）复合盘管经过连续退火炉退火，检测后包装入库。


2.根据权利要求1所述的一种铁白铜和紫铜复合管的生产工艺，其特征在于，步骤1）中引铸处的铁白铜空心铸锭的外径尺寸：φ80-120mm，内径：φ50-70mm；
引铸处的紫铜空心铸锭的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周向东，浦益龙，
申请(专利权)人：无锡隆达金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32