不锈钢复合管先焊基层

『壹』 内衬不锈钢复合管的优势

1 .不生垢、不结瘤、耐腐蚀
在钢管内复合薄壁不锈钢管，不锈钢管的材质为“GB12771-2000流体输送用不锈钢焊接钢管”规定的0Cr18Ni9(美国标准为AISI304)，由于钢中含有18%的铬，在使用过程中管道内壁形成一层极薄的氧化铬薄膜，该薄膜阻止金属继续氧化，故不锈钢有很强的耐腐蚀性能，不仅能承受水和空气的腐蚀，而且可以承受弱酸弱碱的腐蚀。内复不锈钢管的厚度有0.4-1.2毫米，而镀锌钢管的镀锌层厚度仅为0.07毫米，厚度相差5.7-17倍，不锈钢的耐腐蚀性和致密性又强于镀锌钢管镀锌层。所以，内衬不锈钢复合钢管在使用过程中不用担心因内壁锈蚀产生结垢、结瘤而使内孔缩小。
内衬不锈钢复合钢管中的外层钢管是采用按“GB/T3091-2001低压流体输送用焊接钢管”生产的焊接钢管、或按“GB/T8163-1999输送流体用无缝钢管”生产的无缝钢管、或按“SY/T5037-2000生产的螺旋缝埋弧焊钢管” 生产的螺旋缝焊管。输送石油天然气的内衬不锈钢复合钢管的外层钢管，是按GB/T9711-1997“石油天然气工业输送钢管交货技术条件”进行生产的。焊接钢管或无缝钢管的抗拉强度都不小于335MPa，伸长率不小于15%，输送天然气和石油的内衬不锈钢复合钢管的外层钢管伸长率达到25%，钢管都经过3.0MPa以上的水压试验，并通过标准规定的弯曲试验或压扁试验。按GB9711生产的输气、输油钢管，还要进行断裂韧性试验、金相检验、拉伸试验和较高强度的耐压试验。在外层钢管内复合不锈钢管后使总壁厚增加，强度增加，不仅可用于民用输水、输气，并可用于输送工业用流体。当外层钢管采用焊接钢管时，由于外层钢管和不锈钢管的焊缝不在同一位置，提高了复合钢管的强度可靠性。
3 .可以焊接
3.1 内衬不锈钢复合钢管之间可以采用焊接。焊接工艺可参照GB/T13148-1991“不锈钢复合钢板焊接技术条件”。也可参照JB/T4790-2000“钢制压力容器焊接规程”附录A。“不锈钢复合钢焊接规程”。
3.2 坡口形式可采用GB/T13148图1的对接6号，也可见本文图1。
3.3 焊前应采用机械方法及有机溶剂，清除焊缝表面和焊接坡口两侧至少各20mm范围内的油污、锈迹、金属屑、氧化膜及其他污物。
3.4 焊条采用GB/T983 “不锈钢焊条”规定的A302(E309)焊条规格为Φ3.2. 3.5 焊接方法
推荐采用手工电弧焊；对要求较高的焊缝可以采用钨极氩弧焊打底，在接近碳钢部位用手工电弧焊，或者全部采用钨极氩弧焊。采用钨极氩弧焊时，焊丝采用同E309相同成分的A302焊丝。
3.6 焊接设备
焊接设备应满足焊接工艺要求，并符合有关设备标准的规定。采用手工电弧焊时推荐采用直流电焊机。
3.7 焊接程序
先焊复材(不锈钢管)，再焊过渡层，最后焊基材(碳钢管)。
3.8 焊接要求
复材焊缝表面应尽可能与复材表面保持平整、光顺。焊接过渡层时，要在保证熔合良好的前提下，尽量减少基材金属的熔入量，即降低熔和比。为此应采用较小直径的焊条或焊丝，及较小的焊接丝能量。对接焊缝的余高应不大于1.5mm。
3.9 焊后清理
焊后应仔细清理焊件表面的焊渣、焊瘤飞溅物及其他污物。必要时应对焊缝进行局部修整。焊后清理完毕，应在基材焊缝附近的明显部位打上焊工印记以便日后考查。
3.10 焊接工艺评定
当产品技术条件要求进行焊接工艺评定时，须在开工前进行焊接工艺评定，详见 “JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定”。
我公司内衬不锈钢复合钢管的焊接焊缝经中国船舶工业总公司船舶工艺研究所做的“焊接工艺评定报告”：复合钢管焊接试样的抗拉强度达到550～565N/mm2。
3.11 焊接管件采用钢制对焊无缝管件应符合GB/T12459-1990，焊接管件采用钢板制对焊管件时应符合GB/T13401-1992，用于输送石油天然气的焊接管件应符合SY/T0510-1998“钢管对焊管件”和SY/T5257-2004“钢制弯管”。
4 可以法兰连接
图2是管体(1)和法兰(4)采用焊接的法兰，如图2所示管体(1)为内衬不锈钢复合钢管。法兰(4)内有法兰孔(42)，孔内安装螺栓(43)和螺帽(44)。管体(1)安放在法兰体(4)的内孔(45)如图2的位置，管体(1)和法兰(4)之间用电焊焊接，形成焊缝(46)。焊条采用不锈钢焊条，这样二个法兰(4)和(48)通过螺栓(43)和螺帽(44)拧紧后，二个法兰(4)和(48)的接触面(47)紧紧地贴在一起，流体在管内流动时，流体只和内衬不锈钢复合钢管的管体(1)内的不锈钢层(13)、不锈钢焊缝(46)相接触，确保流体的纯净性。
5 可以螺纹连接
DN15-DN100输水钢管和管件之间连接采用“GB7306用螺纹密封的管螺纹”规定的管螺纹， 管螺纹联接面是牙形交叉的螺纹，机械加工时产生的公差在螺纹拧紧过程中将消失，当扳手力臂长200毫米时，管螺纹拧一圈，手掌移动628毫米，管体才前进了一个螺距2.309毫米，相差272倍，管体的拧紧力为旋转力的272倍，巨大的拧紧力确保管体和管件间拧紧后不渗漏。管螺纹联接的接触面是钢和不锈钢接触，在热胀冷缩时膨胀系数很接近。
不锈钢螺纹管件是按GB2100规定的奥氏体不锈钢铸造，牌号为ZG07Cr19Ni9，是表面光滑、尺寸精确的精密铸造件，不锈钢螺纹管件的结构如图3所示，是台肩式管件，台肩式管件和管体管端接触的是一个台阶、台阶上安放硅胶密封圈，为避免硅胶密封圈掉入管内，硅胶密封圈内有不锈钢挡圈。管件和管件之间螺纹拧紧时，管体端部和硅橡胶密封圈相接触，隔断了外层钢管、管体端面与内部流体的接触，确保了管道系统可以输送纯净水。这样，和流体接触的只是不锈钢管、不锈钢管件，确保了整个管道系统的耐腐蚀性。内衬不锈钢复合钢管的接头密封是双层密封，外层是管螺纹密封，内层是特殊结构的硅橡胶密封圈密封，确保了管道系统密封的可靠性。也可在台肩式可锻铸管件外镀覆HA合金镀层，其耐腐蚀性能达到不锈钢的耐腐蚀性能。“合金镀层HA钢管及管件”城镇建设行业标准正在报批中。
6 .可以沟槽连接
DN125-DN600的管件因口径较大，加工螺纹和拧紧螺纹较困难，故DN125-DN600的管件应采用沟槽式管接头和衬塑法蓝。沟槽式管接头是执行城镇建设行业标准“CJ/T156沟槽式管接头”。沟槽式管接头在外表面和端面进行了静电喷塑处理，也可在球墨铸铁沟槽式管接头外镀HA合金镀层，镀层的耐蚀水平达到不锈钢的耐蚀水平。接头内包裹着硅橡胶或食品级丁腈橡胶的密封圈，流体在管内流动不会和外层钢管接触。
由图5可见，在内衬不锈钢复合钢管的端部外表面挤压出沟槽，沟槽式管接头的两端边压在沟槽之中，沟槽式管接头由两瓣的沟槽式管接头组成，两瓣的沟槽式管接头之间由螺拴和螺母连接。当螺拴和螺母拧紧时，两瓣沟槽式管接头紧紧地扣在一起，压紧沟槽式管接头内的硅橡胶密封圈，硅橡胶密封圈把二截管子的端头紧紧地抱在一起，流体在管内和密封圈内流动，确保了流体流动的密封性，详见图5。
为解决管端面的腐蚀问题，我们设计端面防腐套。防腐套的外表面和内衬不锈钢复合钢管的内表面形成过盈配合，使端面防腐套紧贴内衬不锈钢复合钢管的管端面，在端面防腐套和钢管端面及内表面之间涂上密封胶，密封胶为双组份的，在使用时把双组份混合在一起，马上产生很大的粘合力。端面防腐套和密封胶很好地解决了采用沟槽式连接时管端面的防腐问题，详见图5。
7 .耐高温，可输送热水、沸水、蒸气
内衬不锈钢复合钢管联接管件采用按“GB3287-1982可锻铸铁管路连接件”生产的镀HA合金可锻铸铁管件或用304不锈钢精密铸造的管件。镀HA合金可锻铸铁管件和304不锈钢精密铸造的管件耐温可达到250℃以上，可输送热水、沸水和蒸汽。
304不锈钢是耐热钢，在400℃时的抗拉强度仍达到412Mpa，高于普通钢材在常温下的抗拉强度。所以内衬不锈钢复合钢管的耐高温性能是非常好的，可以用来输送热水、沸水、蒸汽。
8 .低温脆性好，膨胀系数小
塑料的热胀冷缩程度超过钢材10倍，而塑料在遇冷收缩时延伸能力又大大低于钢材，故在寒冷季节管内水结冰膨胀时，塑料管遇结冰膨胀后不能收缩恢复，多次膨胀累积，使塑料膨胀超过极限而发生脆断。焊接钢管确保伸长率超过15%，304不锈钢管的伸长率确保超过25%，能伸长膨胀的外层钢管，内衬伸长率更好的不锈钢管，避免当管内水结冰膨胀时脆断。按GB/T9711规定，输送天然气和石油的内衬不锈钢复合钢管要进行-40℃夏比冲击。
9 .能耐弱酸腐蚀
3 04不锈钢在20℃时在10%硝酸中的腐蚀速度为每年小于0.1毫米，在10%沸醋酸中的腐蚀速度为每年小于0.1毫米，在20℃时50%柠檬酸中的腐蚀速度为每年小于0.1毫米，在20℃时20%氢氧化钾中的腐蚀速度为每年小于0.1毫米，在60℃时80%磷酸的中的腐蚀速度为每年小于0.1毫米，在50℃时在2%硫酸中的腐蚀速度为每年0.016毫米，采用内衬不锈钢复合钢管配以不锈钢焊接管件和不锈钢法兰，可以用来输送弱酸性或弱碱性的化工流体。
10 .内壁光滑，流体流动阻力小
内衬不锈钢复合钢管中的内衬不锈钢管是由冷轧不锈钢带焊接而成，冷轧不锈钢带表面平滑光洁，故不锈钢管内壁光滑，管内流体阻力小，不结垢，流体无污染。
11 .卫生性能好，可输送净水
由于不锈钢管在使用过程中不受流体腐蚀，不锈钢管本体无杂质进入流体，经检测，其各项卫生指标均优于“GB/T17219生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准”，各种金属元素如铁、锰、铜、锌、镉、铅、银、氯仿、四氯化碳、苯并等在高灵敏度的检测设备中检测的含量，远低于规定值，获得卫生许可批件。因内衬不锈钢复合钢管配以不锈钢螺纹管件、不锈钢法兰、不锈钢焊接管件，流体和外层钢管不接触，流体只接触不锈钢，故内衬不锈钢复合钢管可以代替纯不锈钢管用来输送饮用净水。
12 .外覆层防腐可靠
外覆防腐层可按“GB/T3091低压流体输送用焊接钢管”规定做成热镀锌层，镀锌层厚度为0.072毫米。也可按“SY/T4013-1995埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准”规定做成聚乙烯防腐层，防腐层厚度可达0.5-2.5毫米。
13 .价格低廉
内衬不锈钢复合钢管是在钢管内覆以薄壁不锈钢管，这样降低了制造成本，又确保了厚度以保证强度，使安装内衬不锈钢复合钢管的费用大大低于厚壁纯不锈钢管和厚壁纯铜管。

『贰』 不锈钢复合管接点如何焊接技术

由于不锈钢导热系数小，且焊接时高温停留时间不宜太长，所以，焊接复合层时，应选择热输入量 小的焊接方法.同时，由于复合管的焊接顺序为先焊复合层，后焊基层，所以，复合层的焊接质量是整个焊接过程中最为重要的，故应考虑采用焊接质量高的焊接方 法，是复合管复合层最为理想的焊接方法。
由于复合层和基层之间不易熔焊在一起，所以在组对前，首先进行封焊。封焊应选用热输入量小的焊接方法，所以，对于封焊，我们仍果用手工钨极氩弧焊。对于过渡层，其熔敷金属成分十分复杂，为了使合金浓度梯度不太大，应选择热输入稍大一些的焊接方法，则我们采用焊条电弧焊进行焊接。由于基层材质为碳钢，是一种常见的材质，焊接工艺十分成熟，所以对于基层的焊接采用焊接电弧焊，以提高焊接施工效率。
复层的焊接
打 底层采用单面焊双面成型焊接工艺，焊接位置一般为水平固定，焊接难度较大，打底层的焊接是复合管得接质量要求最高的工序，焊工必须具有过硬的技术水平和高 度的责任感。焊前必须对管子内部、焊缝背面充99.99%的氩气一段时间用气体氧含量测试仪从坡口间隙出处深入抽取气体测量管子内部氧含量，当氧含量低于 50ppm时开始为了保证底层焊接质量，采用钨极靠弧焊进行自下向上对称焊接，焊接前将封;焊层焊遭打磨平整。
采用氢弧焊焊接，复层不锈钢纯边为1. 5--2.0mm，焊枪瓷管喷口直径为10mm，钨丝直径为2-3mm，焊接电流为80-100A，氩气流量为8-12/min，焊接电流为正极，焊后进行全面检查，不允许有夹渣、裂纹、气孔、未焊透、未熔合等缺陷存在，或X射线检查后，方可进行下道主序焊接。
过渡层的焊接
过渡层是复合管熔敷合金成分最为复杂的焊层，如果焊接参数选用不当，容易造成熔敷合金浓度梯度过大，从而影响接头的防腐蚀性能接。
焊接时采用焊条选用A302，规格为φ2.5mm，选焊接电流为70-90A，焊接电流为直流正接。过小的焊接电流易造成层间未熔合及熔敷含金梯度过大，过 大的电流易将根部烧穿。填充和盖面层来用焊条电弧焊，来用多层多道焊方法，层间温度保持100℃以下。焊接从底部开始，分左、右由下向上焊接，盖面焊接要 尽量减少咬边缺陷，如果产生，用砂轮磨掉进行修补。焊接过程要逐层检验，清理干净焊渣及飞辘，发现缺陷立即清理或返修。焊接完成后清理表面焊渣和飞溅。
对于内衬不锈钢复合管焊接时，先对破口进行封底焊接，便复层与基层不会脱离，封底焊接可接增加接头不锈钢层的厚度，使接头对错边，气孔等缺陷不敏感，增强耐 蚀能力.采用.弧焊封焊、打底和热焊、孚电弧焊填充和盖面的焊接方法，在适当的工艺参数，并采取适当的工艺措施，可保证接头的性能。

『叁』 谈一谈双金属复合管焊接技术

双金属复合管是将镀锌钢管和薄壁不锈钢管结合在一起的一种复合型管材，它包含了两种材料的全部优点，摒除了镀锌钢管表面粗造、易结垢等缺点，价格也比薄壁不锈钢管便宜。综合性非常优越，在使用中安全、可靠又方便，是人们生活中非常理想的给水管材。但是双金属复合管的焊接是有一定技巧的，这当中也存在一定的难度，是需要人们去慢慢解决和克服的。本文小编就与大家谈一谈双金属复合管的焊接技术。

1、双金属复合管焊接难题

双金属复合管以碳素钢管或合金钢管为基管,在其内表面覆衬一定厚度(一般为2~3mm)的不锈钢、钛合金、铜、铝等耐蚀合金属制造的复合管,这种特殊的结构形式,使其兼顾碳钢的耐压性和不锈钢的耐蚀性以及相对不锈钢价格低廉的特点,其突出的性价比和耐蚀性能,使它在石油及天然气工业、供水工程、化学工业等行业具有广泛的应用前景。但是该材料焊接有许多技术特点,工艺参数和现场措施对接头的组织和性能有很大影响,由于生产工艺的限制,目前国内主要采用“金属管道爆燃加衬技术”或者液压复合技术,其基层和衬层间的结合完全是机械结合,未达到冶金结合,基层和衬层间会有一定的缝隙,其特殊的结构形式导致焊接时层间未熔合或夹渣、主要合金元素易烧损、熔池金属塌陷形成焊瘤、焊缝背面氧化成型不良、焊缝周围碳原子迁移影响防腐效果等焊接缺陷昌漏,并且目前国内无法生产复合管的弯头,必然存在两种钢或多种钢的焊接,因此解决复合管的焊接难题是其大规模推广应用的关键。

2、复合管坡口

2.1坡口接头形式

坡口的接头形式对焊接工艺评定影响很大,由于国内复合管采用的生产形式,无论是爆炸复合还是液压复合,都属于机械式复合,基层和衬层未达到原子或分子间的结合,它们之间有一定的间隙,如果采用常规的坡口形式(见图1)焊接,焊缝区域易造成“渗碳”,且在衬层和基层的间隙交界处出现裂纹,工程技术人员认真摸索,设计出了如图2所示的坡口形式,衬层突出2~3mm,其优点为:a.便于采用封焊焊道进行衬层的固定,减少焊接组对的错边量;b.衬层突出的部分使碳钢到根焊焊缝距离加长,可以降低“渗碳”对复合管焊接接头防腐性能的影响。

2.2坡口加工方法

为了保证接头质量和尺寸上的要求,复合拿宴管和不锈钢的接头须采用机械加工工艺,可在车床加工,也可用便携式旋转坡口刀进行加工,根据现场施工条件,由于地理条件限制和返修需要,采用了便携式旋转坡口机进行加工坡口,该设备简单便携易操作,加工坡口时,该设备一端伸入管口内部,靠支腿外撑固定在管口处,通电后,管子不动,仅刀头旋转就可加工成需要的坡口,克服了车床的地理条件限制和费工费时的缺点。

3、焊接工序

复合管的焊接不同于复合板的焊接,传统的复合板可以先焊基层,再焊过渡层,见图3。复合管由于受管径的影响,只能先进行衬层对接焊,再焊过渡层,最后进行基层的焊接。在施工中发现,由于管材椭圆度的影响,衬层的厚度一般在2~3mm,组对十分困难,此外若焊把的位置和力度控制不好,往往造成衬层烧穿,于是确定了先进行封焊再进行根焊的焊接工序,见图4~5,同时为避免电流过大而将2mm不锈钢层烧穿,施工时电弧弧柱中心尽量靠向基层金属,以熔化基层金属为主。实践证明封焊后的焊接接头,减少了组对的错边量,解决了衬层和基层钢管的相对位移问题,同时也解决了衬层金属热导率小、焊接热量传输速度慢和途径单一等问题,避免了焊缝过热而造成焊接困难、焊后成型差和主要合金元素过量烧损等现象的发生;也避免了直接在接头坡口处产生未熔合和焊接裂纹等缺陷,为焊接的顺利进行提供了便利。

4、焊接方法

由于复合管特殊的结构形式,2~3mm的衬层对接时不易操作,故选钨极氩弧焊作为封焊和根焊的焊接方法,与其它焊接方法相比,尽管焊接速度较慢,但它是打底焊的理想方法,适用于各种坡口的打底焊。钨极氩弧焊能清晰的观察到焊接熔池和熔透情况,易于实现单面焊双面成形。且钨极氩弧焊背面无熔渣,对保护管内清洁消迅银极有利。同时这种焊接方法熔合比较小,对异种钢的焊接来说控制焊缝的组织和成分十分有益。打底焊工序完成后,为普通碳钢之间的焊接,如图5中第3道至第n道工序。为提高焊接速度,解决焊道宽导致的钨极氩弧焊速度慢问题,经焊接工艺评定,确定了焊条电弧焊作为复合管基层的焊接方法。

以上内容就是小编为大家讲解的双金属复合管的焊接技术以及过程中所要注意的一些东西。双金属复合管的性价比是非常高的，它综合下来的成本只有薄壁不锈钢管的三分之二，紫铜管的五分之一，在性能方面却并不输给这两种钢管，甚至还超越了它们。使用双金属复合管需要注意的就是它的焊接，各位技术人员要好好收藏下本文了，对更好的掌握双金属复合管焊接技术是有一定帮助的。

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『肆』 内衬不锈钢复合钢管焊接特点和方法是什么

内衬不锈钢复合钢管焊接特点和方法是什么？
答：
焊接方法：
1）对内衬不锈钢复合钢管进专行焊接，焊接之前要属采用机械方式和有机溶剂，然后用溶剂清除焊接缝表面和坡口两边大于20毫米的油污、金属屑以及氧化膜等杂物。同时，焊条要采用E309（A302）不锈钢焊条；
2）内衬不锈钢复合管的焊接方法和焊接程序非常独特。在焊接方法方面，一般推荐采用手工电弧焊，对要求较高的焊缝可以采用钨极氩弧焊，采用这种焊接方法的焊条一般采用A302的焊丝。 内衬不锈钢复合管的焊接要求非常严格。
3）在复合钢管焊接的过程中应该尽可能与复合管材的表面保持光滑。焊接到钢管的过渡层时，要在保证焊接情况良好的前提下，尽可能较少基材金属的溶入量。此时要采用直径较小的焊条，对接焊缝的高度不应该大于1.5毫米。
4) 内衬不锈钢复合钢管安装后气密性检验后，必须用窥探镜录像检验，成像后交给用户。

『伍』 不锈钢复合管焊接工艺与不锈钢复合板容器焊接工艺有什么区别

首先纠正下你的错误，焊接应该按照基层--过渡--覆层。焊材的选用是根据待焊区材料所选择的。在待焊区中碳钢和不锈钢共存部位，要选用隔离层的焊接材料。待焊区出现都是碳钢时，可以按基层所选用的焊接材料进行施焊；同样，待焊区都是不锈钢材料时，选用覆层的焊接材料，但是考虑到焊接熔池的深度，可能将基层熔化，此时第一层焊缝仍要隔离层的焊接材料。例如00Cr18Ni5Mo3Si2+Q235复合钢板焊接，覆层双相不锈钢00Cr18Ni5Mo3Si2钢板具有优异的耐应力腐蚀性能，而基层Q235钢板具有一定的结构强度。故制成的炼油工业塔体有较好的使用性能和经济效益。