一种复合型泵车臂架输送管及其加工工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种复合型泵车臂架输送管，其特征在于：由内壁管及外护套管构成，所述内壁管为65CrMnMo材质高碳低合金钢高频直缝焊管，所述外护套管为Q345D材质直缝焊管，内壁管套装于外护套管内并结合为一体；所述的复合型泵车臂架输送管其加工方法为：生产外护套管、生产内壁管、外护套管与内壁管的套装、外护套管与内壁管缩径结合、热处理。本发明内壁管强度高耐磨性高，外护套管柔性好，可有效延长臂架输送管的使用寿命，降低输送成本；其高碳钢焊接工艺国内领先，具有较高创新性。
【专利说明】一种复合型泵车臂架输送管及其加工工艺【技术领域】
[0001]本发明属于混凝土输送管道及加工领域，特别涉及一种复合型泵车臂架输送管及加工工艺。
【背景技术】 [0002]混凝土泵车臂架输送管主要是用于混凝土等物料的输送。混凝土的输送作业具有流速快、流量大等特点，输送物料持续不断对管壁产生较大的冲击、磨损、腐蚀等伤害，致使管道极易发生疲劳直至渐渐被磨穿。传统的泵车臂架输送管多采用无缝管，尽管无缝管工艺也在不断改进，但其单根穿孔工艺形成的壁厚不匀，在拉拔时仍难以消除，所以当依据标准计算许用应力极限时，只能按最小壁厚计算，在使用过程中当最薄处被磨穿整根管就会报废，这无疑造成金属材料的浪费。另外生产出的无缝管为了提高内壁的耐磨性，需要进行淬火处理，而经过淬火工艺提高输送管内壁耐磨性的同时，又会降低输送管的整体韧性，增加了输送管的易碎性，使输送管容易折断及开裂；如果用增加输送管的壁厚来提高使用寿命、减少更换输送管的频率，无疑会加大工程机械臂架的重量，在输送混凝土泥浆时，非常容易使臂架过载，严重时会导致臂架支撑断裂或臂架侧板开裂等问题，造成安全事故。如果频繁更换输送管，一方面影响混凝土输送的效率，另一方面也会增加混凝土输送的成本。专利200810127980号公开了一种高耐磨合金钢橡胶外护防震节能泵管，该泵管内壁为合金钢，造价高，外壁为橡胶外护管，需再经过包胶、硫化等工序，不仅要增加大量设备，而且生产工艺复杂。针对目前建筑行业的实际使用情况，为提高泵车臂架输送管的质量即强度和耐磨性，提高输送效率，减少输送成本，我公司研制开发了一种新型的高强度、高耐磨复合型泵车臂架输送管，本产品采用双层金属管的设计理念，内壁管选用含碳量和碳当量高的高碳低合金钢制管，外护套管选用韧性好强度较高的低合金结构钢制管，将内壁管和外护套管采用特殊工艺紧密的结合在一起，确保内管和外管的结合精度，减小结合面的缝隙，减少冲击震动，增加强度和耐磨性，降低生产成本，从而延长泵车臂架输送管的使用寿命，提高输送效率，降低输送成本。在双层金属管的生产制造中，最为关键的是高碳低合金、高强度、高耐磨内壁管的生产，采用目前低碳钢焊接常规的生产工艺是无法完成的。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种物理性能好、使用效果好、使用寿命长、成本较低的复合型泵车臂架输送管及其加工工艺。
[0004]本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种复合型泵车臂架输送管，由内壁管及外护套管构成，外护套管为Q34?材质高频直缝焊管，其特征在于:所述内壁管为65CrMnMo材质高碳低合金钢高频直缝焊管，内壁管套装于外护套管内并缩径结合为一体。
[0006]一种复合型泵车臂架输送管的加工工艺，其特征在于:该方法的步骤为:
[0007](I).生产外护套管:[0008]采用Q34?材质金属板材为原材料，以高频焊接方式制成Q34?材质直缝焊管；
[0009](2).生产内壁管:
[0010]采用65CrMnMo材质高碳低合金钢，以高频焊接方式制成65CrMnMo材质高碳低合
金钢高频直缝焊管；
[0011](3).外护套管与内壁管的套装:
[0012]将内壁管穿装于外护套管内部；
[0013](4).外护套管与内壁管缩径结合:
[0014]利用矫直缩径装置对套装后的外护套管进行矫直缩径，使外护套管与内壁管紧密结合为一体；
[0015](5).热处理:
[0016]对结合为一体的内壁管和外护套管进行热处理，经过处理后内壁管的硬度不低于HRC60。
[0017]而且，所述的步骤⑵中生产内壁管包括如下步骤:
[0018]①.原料选取:
[0019]选择含碳 量在0.58~0.68%的65CrMnMo高碳低合金钢带钢为内壁管原料；
[0020]②.成型准备:
[0021]对65CrMnMo高碳低合金钢带钢进行检验、纵剪、剪切边缘修磨、带钢检验、开卷、矫平、剪切对接；
[0022]③.成型:
[0023]采用成型辊组对带钢进行成型，使其成型为筒状圆管；
[0024]④.高频焊接:
[0025]采用高频焊接方式将步骤③中成型的筒状圆管进行焊接成为65CrMnMo高碳低合金钢焊管；
[0026]⑤.中频常化热处理:
[0027]利用直线感应加热机对65CrMnMo高碳低合金钢焊管进行中频常化热处理；
[0028]⑥.空冷、水冷:
[0029]65CrMnMo高碳低合金钢焊管经中频常化热处理后空冷到350°C以下进入水冷箱中，水冷后管体温度达到70°C左右。
[0030]⑦.定径、矫直、锯切、平头；
[0031]对冷却后的65CrMnMo高碳低合金钢焊管依次进行定径、矫直、锯切及平头处理
[0032]⑧.水压试验:
[0033]利用水压机对高碳低合金钢焊管进行压力试验。
[0034]而且，所述的65CrMnMo高碳低合金钢原料具有如下化学成分:
「00351
钢号C Si Mn P S CrNi Cu Mo Nb+V+T
65CrMnMo 0.58-0.68 0.17-0.37 0.9-1.2 ≤ ( 0.1-0.3 ≤≤0.25
0.015 0.0100.1 0.1 0.2[0036]而且，所述步骤④高频焊接其加工参数为:
[0037]高频功率:186_234KW;
[0038]频率:298-302KHZ；
[0039]焊接速度:21-24m/min；
[0040]中频加热温度:830-880°C ；
[0041]出挤压辊后的水平尺寸:128.9mm ；
[0042]出挤压棍后的垂直尺寸:129.5mm。
[0043]本发明的优点和有益效果为:
[0044]1.本发明复合型泵车臂架输送管内壁管强度高耐磨性高，外护套管柔性好，整体物理性能好、使用效果好、使用寿命长，可有效降低输送成本；
[0045]2.本发明复合型泵车臂架输送管加工方法可充分利用现有设备，无需增加大量设备，工艺科学先进，可实现高碳钢原料的高频焊接，高碳钢焊接技术在国内处领先地位。
[0046]3.本发明复合型泵车臂架输送管结构科学合理，具有内壁管强度高耐磨性高，夕卜护套管柔性好，整体物理性能好、使用效果好、使用寿命长，可有效降低输送成本等优点；其加工方法先进而独特，高碳钢焊接工艺国内领先，开创了高碳钢成型焊接先进，是一种具有较高创新性的复合型泵车臂架输送管及加工方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0047]图1为高强度高耐磨复合泵车臂架输送管的径向剖视图；
[0048]图2为高强度高耐磨复合泵车臂架输送管的轴向剖视图。
[0049]1-内壁管、2-外护套管。
【具体实施方式】
[0050]下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0051]一种复合型泵车臂架输送管，由内壁管及外护套管构成，内壁管为65CrMnMo材质高碳低合金钢高频直缝焊管，外护套管为Q34?材质高频直缝焊管，内壁管套装于外护套管内并结合为一体。
[0052]一种复合型泵车臂架输送管的加工方法，该方法的步骤为:
[0053]⑴.生产外护套管:
[0054]采用Q34?材质金属板材为原材料，以高频焊接方式制成Q34?材质高频直缝焊管;
[0055]⑵.生产内壁管:
[0056]采用65CrMnMo材质高碳低合金钢，以高频焊接方式制成65CrMnMo材质高碳低合
金钢高频直缝焊管；
[0057](3).外护套管与内壁管的套装:
[0058]将内壁管穿装于外护套管内部；
[0059](4).外护套管与内壁管缩径结合:
[0060]利用矫直缩径装置对套装后的外护套管进行矫直缩径，使外护套管与内壁管紧密结合为一体；
[0061](5).热处理:
[0062]对结合为一体的内壁管和外护套管进行热处理，经过处理后内壁管的硬度不低于HRC60。
[0063]步骤⑵中生产内壁管包括如下步骤:
[0064]①.原料选取:
[0065]选择含碳量在0.58~0.68%的65CrMnMo高碳低合金钢带钢为内壁管原料；
[0066]②.成型准备:
[0067]对65CrMnMo高碳低合金钢带钢进行检验、纵剪、剪切边缘修磨、带钢检验、开卷、矫平、剪切对接；
[0068]③.成型:
[0069]采用成型辊组对带钢进行成型，使其成型为筒状圆管；
[0070]④.高频焊接:
[0071]采用高频焊接方式将步骤③中成型的筒状圆管进行焊接成为65CrMnMo高碳低合金钢焊管；
[0072]⑤.中频常化热处理:
[0073]利用直线感应加热机对65CrMnMo高碳低合金钢焊管进行中频常化热处理；
[0074]⑥.空冷、水冷:
[0075]65CrMnMo高碳低合金钢焊管经中频常化热处理后空冷到350°C以下进入水冷箱中，水冷后管体温度达到70°C左右。
[0076]⑦.定径、矫直、锯切、平头；
[0077]对冷却后的65CrMnMo高碳低合金钢焊管依次进行定径、矫直、锯切及平头处理
[0078]⑧.水压试验:
[0079]利用水压机对65CrMnMo高碳低合金钢焊管进行压力试验。
[0080]65CrMnMo高碳低合金钢原料具有如下化学成分:
[0081]
【权利要求】
1.一种复合型泵车臂架输送管，由内壁管及外护套管构成，外护套管为Q34?材质高频直缝焊管，其特征在于:所述内壁管为65CrMnMo材质高碳低合金钢高频直缝焊管，内壁管套装于外护套管内并缩径结合为一体。
2.—种权利要求1所述的复合型泵车臂架输送管的加工工艺，其特征在于:该方法的步骤为: ⑴.生产外护套管: 采用Q34?材质金属板材为原材料，以高频焊接方式制成Q34?材质直缝焊管； (2).生产内壁管: 采用65CrMnMo材质高碳低合金钢，以高频焊接方式制成65CrMnMo材质高碳低合金钢高频直缝焊管； (3).外护套管与内壁管的套装: 将内壁管穿装于外护套管内部； (4).外护套管与内壁管缩径结合: 利用矫直缩径装置对套装后的外护套管进行矫直缩径，使外护套管与内壁管紧密结合为一体； (5).热处理: 对结合为一体的内壁管和外`护套管进行热处理，经过处理后内壁管的硬度不低于HRC60。
3.根据权利要求2所述的复合型泵车臂架输送管的加工工艺，其特征在于:所述的步骤⑵中生产内壁管包括如下步骤: ①.原料选取: 选择含碳量在0.58~0.68%的65CrMnMo高碳低合金钢带钢为内壁管原料； ②.成型准备: 对65CrMnMo高碳低合金钢带钢进行检验、纵剪、剪切边缘修磨、带钢检验、开卷、矫平、剪切对接； ③.成型: 采用成型辊组对带钢进行成型，使其成型为筒状圆管； ④.闻频焊接: 采用高频焊接方式将步骤③中成型的筒状圆管进行焊接成为65CrMnMo高碳低合金钢焊管; ⑤.中频常化热处理: 利用直线感应加热机对65CrMnMo高碳低合金钢焊管进行中频常化热处理； ⑥.空冷、水冷: 65CrMnMo高碳低合金钢焊管经中频常化热处理后空冷到350°C以下进入水冷箱中，水冷后管体温度达到70°C左右。 ⑦.定径、矫直、锯切、平头； 对冷却后的65CrMnMo高碳低合金钢焊管依次进行定径、矫直、锯切及平头处理 ⑧.水压试验: 利用水压机对高碳低合金钢焊管进行压力试验。
4.根据权利要求3所述的复合型泵车臂架输送管的加工工艺，其特征在于:所述的65CrMnMo高碳低合金钢原料具有如下化学成分:
5.根据权利要求3所述的复合型泵车臂架输送管的加工工艺，其特征在于:所述步骤④高频焊接其加工参数为: 高频功率:186-234KW ； 频率:298-302KHZ ； 焊接速度:21-24m/min ； 中频加热温度:830-880°C ； 出挤压辊后的水平尺寸:128.9mm ； 出挤压辊后的垂直尺寸:129.5mm。
【文档编号】B23P15/00GK103557375SQ201310571297
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年3月20日
【发明者】张春林, 陈燕军, 吴庆根 申请人:天津市联众钢管有限公司