【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管道设备，尤其涉及一种双金属复合弯管及其制备方法。
技术介绍
1、双金属复合管件一般用于天然气的输送，是最危险的集输管道之一。目前，对于小口径的双金属复合弯管，现有技术一般采用堆焊的方法进行制备，周期时间长，生产效率低，焊接工作量大，制造成本高；产品堆焊会造成结合层的合金材料稀释，合金元素成分的不稳定造成抗腐蚀等效果的降低，产品质量不可靠；并且，堆焊厂家技术参差不齐，堆焊层出现质量问题后不易返修。因此，目前亟需找到一种生产效率高且产品质量稳定的双金属复合弯管的制备方法。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提供一种双金属复合弯管及其制备方法，复层不易鼓包、折皱，晶间腐蚀及机械性能优异，同时，生产效率较高，使用寿命较长。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案。
3、第一方面，本专利技术提供一种双金属复合弯管的制备方法，包括以下步骤：
4、s1，将双金属复合板材铣边，对接焊缝采用x坡口，卷管，得管坯；所述双金属复合板材包括基层、过渡层和复层；
5、s2，对所述管坯的基层和过渡层进行焊接，得焊接管坯；
6、s3，将所述焊接管坯装入弯制机上，定位，热弯成型，得弯管毛坯；
7、s4，对所述弯管毛坯的复层进行焊接，得焊接弯管；
8、s5，将所述焊接弯管于930～970℃进行淬火处理，冷却；于880～920℃进行正火处理，冷却，得双金属复合弯管。
9、相对于现有技术
10、一般情况下，就单种材料而言，碳钢或管线钢管件在880～940℃的温度范围内进行正火处理，不锈钢管件在不低于1040℃的温度下进行固溶处理，可以保证其对应的铁素体、硬度和晶间腐蚀等综合性能均达到要求。专利技术人通过大量试验发现，对于双金属复合管件，于930～970℃进行淬火处理，可以保证双金属复合管件的复层(不锈钢)具有优异的晶间腐蚀性；于880～920℃进行正火处理，可以保证双金属复合管件的基层(碳钢或管线钢)具有优异的硬度及韧性；淬火+正火的热处理方式，可以保证双金属复合管件具有优异的综合性能，以保证产品的质量。
11、本专利技术提供的双金属复合弯管的制备方法，替换了常规的堆焊工艺，操作简便易行，大大缩短了时间和人工成本，有效提高了生产效率，具有较高的经济效益和市场价值。
12、优选的，步骤s1中，所述双金属复合板材的基层为碳钢或管线钢，所述双金属复合板材的复层为奥氏体不锈钢或镍基不锈钢。
13、需要说明的是，双金属复合板材的过渡层定义为基层与复层的融合层，即过渡层的材质为基层与复层融合的金属元素的混合物。一般认为，双金属复合板材的过渡层的厚度越厚，基层与复层的结合力越大。本专利技术对双金属复合板材的过渡层的厚度不作要求，市售的双金属复合板材均适用于本专利技术。
14、优选的，所述双金属复合弯管的口径为dn150～dn700。
15、优选的，所述双金属复合弯管的厚度为8～30mm；其中，所述双金属复合弯管的基层厚度为6～25mm，所述双金属复合弯管的复层厚度为2～6mm。
16、本专利技术替换了制备小口径双金属复合弯管常用的堆焊工艺，解决了小口径双金属复合弯管的产品质量不稳定的问题，同时，大大提升了小口径双金属复合弯管的生产效率。
17、示例的，步骤s1中，在铣边之前，需要对双金属复合板材进行复检，包括化学成分、外观、基层和复层的厚度、一致性、力学性能及无损检测，以确认双金属复合板材的质量符合要求。
18、示例的，步骤s1中，在所述铣边的过程中，所述双金属复合板材的基层在上，所述双金属复合板材的复层在下，以保护复层在铣边过程中不受损伤。
19、本专利技术步骤s1的对接焊缝采用x坡口，有利于后续分批焊接(先焊接基层和过渡层，热弯成型后再焊接复层)的进行；此外，步骤s2未对管坯的复层进行焊接，在后续的成型工艺中，x坡口的缝隙为管坯复层的应力释放提供了特定的空间。
20、示例的，步骤s1中，在卷管之前，需要对卷管机的辊轴进行清理及表面修整，并用不含铁离子的胶布或者胶纸粘贴复裹，以保证在卷制过程中引入杂质，从而影响双金属复合弯管的质量。
21、示例的，步骤s1中，在所述卷管之前，所述双金属复合板材的基层在下，所述双金属复合板材的复层在上，使得到的管坯中基层在外，复层在内。
22、优选的，步骤s2中，所述管坯的过渡层的焊接厚度为3～5mm。
23、本专利技术中，管坯的过渡层与双金属复合板材的过渡层的厚度基本相同，由于过渡层的厚度较小，不易测量，本专利技术将管坯过渡层的焊接厚度设置为3～5mm，既可以保证过渡层被全部焊接，又可以保证大部分复层不被焊接，为后续弯管的热弯成型工艺留有x坡口间隙的余量，使复层在成型过程中的应力有释放的空间，有效避免了基层和复层在成型过程中的分离。
24、需要说明的是，管坯的过渡层的焊接厚度(3～5mm)是以基层与复层的接触线(沿横截面看去，基层与复层的接触面为线状)为中心，向基层方向偏移2～4mm，向复层方向偏移1～2mm。
25、优选的，步骤s3中，所述热弯成型采用中频线圈加热和水冷却。
26、示例的，步骤s3中，所述水冷却采用循环水。
27、示例的，步骤s3中，在首次热弯成型之前，需要检查弯制机、加热线圈和水泵是否存在异常，以确保热弯成型可以正常进行。将弯管机的转臂调至0°位置，调整所需的弯曲半径，用天车将焊接管坯装在弯制机上。
28、本专利技术步骤s3中，通过定位使焊接管坯的端部处于合适位置，可以被转臂抱住，有利于后续热弯成型的进行。此外，定位后，焊接管坯的焊缝朝上，热弯成型过程中焊接管坯进行水平弯曲，焊缝朝上可以使热弯成型后得到的弯管毛坯的焊缝处于未受力(或受力较小)的位置，在后续双金属复合弯管的使用过程中，焊缝处不易开裂，从而延长双金属复合弯管的使用寿命。
29、优选的，步骤s3中，所述热弯成型的条件包括：加热温度为800～1000℃，推制速度为30～40cm/min。
30、本专利技术步骤s3中，加热温度与双金属复合板材/双金属复合弯管的基层材质有关，可以根据基层的具体牌号进行调整。
31、示例的，步骤s4中，在所述焊接之前，需要对焊缝部位进行清理，避免在焊接过程中引入杂质，从而保证焊缝处的力学性能。
32、优选的，步骤s5中，所述淬火处理的入炉温度为930～970℃。
33、优选的，步骤s5中，所述正火处理的入炉温度为930～970℃。...
【技术保护点】
1.一种双金属复合弯管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的双金属复合弯管的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述双金属复合板材的基层为碳钢或管线钢，所述双金属复合板材的复层为奥氏体不锈钢或镍基不锈钢。
3.如权利要求1所述的双金属复合弯管的制备方法，其特征在于，所述双金属复合弯管的口径为DN150～DN700。
4.如权利要求1所述的双金属复合弯管的制备方法，其特征在于，所述双金属复合弯管的厚度为8～30mm；其中，所述双金属复合弯管的基层厚度为6～25mm，所述双金属复合弯管的复层厚度为2～6mm。
5.如权利要求1所述的双金属复合弯管的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述管坯的过渡层的焊接厚度为3～5mm。
6.如权利要求1所述的双金属复合弯管的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述热弯成型采用中频线圈加热和水冷却。
7.如权利要求1所述的双金属复合弯管的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述热弯成型的条件包括：加热温度为800～1000℃，推制速度为30～40cm/min。<...
【技术特征摘要】
1.一种双金属复合弯管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的双金属复合弯管的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述双金属复合板材的基层为碳钢或管线钢，所述双金属复合板材的复层为奥氏体不锈钢或镍基不锈钢。
3.如权利要求1所述的双金属复合弯管的制备方法，其特征在于，所述双金属复合弯管的口径为dn150～dn700。
4.如权利要求1所述的双金属复合弯管的制备方法，其特征在于，所述双金属复合弯管的厚度为8～30mm；其中，所述双金属复合弯管的基层厚度为6～25mm，所述双金属复合弯管的复层厚度为2～6mm。
5.如权利要求1所述的双金属复合弯管的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述管坯的过渡层的焊接厚度为3～5mm。
6.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟建涛，张志飞，张子康，赵健波，李爱青，刘宇，张艳艳，魏秦文，霍秀丽，杨柳青，赵健涛，赵伟星，
申请(专利权)人：河北汇中管道装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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