管的外部的耐腐蚀合 金层。耐外部腐蚀的材料层由具有比底层管10的外径更大的内径的第二外管构成。优选地， 耐外部腐蚀的材料层具有比外管10的屈服强度更大的屈服强度。因此，在本发明的管制造 方法中，耐腐蚀材料的外管还经历了冷扩张或热扩张并且通过机械接合或冶金接合附接， 视扩张的执行情况而定。
[0109] 根据本发明生产的包覆管满足上述所述标准ASTM Α578和API 5LD的最低要求，并 且可实现外管10与内管20之间高达100%的包覆。
[0110] 通过本发明的方法生产的多层衬套管和包覆管的尺寸取决于其应用。根据本发明 的一种实施方式，管可具有从50.80mm<dext<355.6mm变化的外径dext和从5.0mm<WT< 30.0mm变化的壁宽度WT，其中，应用于衬套管的耐腐蚀合金的管的最小壁厚度为WTminCRA 二 2.50臟。
[0111] 与根据本发明的制造方法之前的初始组装管相比较，的最终管的总变形值如下：
[0112] 外径变形:0.1 %至20 %
[0113] 壁厚度变形:0.1%至40%。用于制造本发明的目的的多层管的方法不同于现有技 术，因为该方法通过机械冷成形W经济的方式制造衬套管，从而大大减少了扩张方法中的 作用力。
[0114] 通过本发明获得的多层管还具有成为优选地无缝管的优点，从而使产品具有更高 程度的各向同性并且在焊接部分具有更低的失败风险。
[0115] 在使用热扩张制造包覆管时，本方法不同于现有技术在于免除了下列步骤:焊接、 后加热、并且通过压制、滚压、或其他机械成形方法抛光，旨在改善最终产品的尺度质量和 机械强度。
[0116] 通过根据本发明的方法获得的衬套管或包覆管满足了衬套管和包覆管的国际标 准。然而，与现有技术的其他方法相比较，该方法提供了更简单的实现方式并降低了成本。
[0117] 上述所述实施例代表了优选实施方式;然而，应当理解的是，本发明的范围涵盖了 其他可能的变形，并且仅受所附权利要求的内容(包括所有可能的等同物)的限制。
【主权项】
1. 一种通过扩张制造多层管的方法，其中，所述多层管（1)包括由金属材料的外管（10) 制成的至少一个外层和由金属材料的内管(20)制成的内层，当所述内管和所述外管发生变 形时，所述内管具有比所述外管（10)的弹性恢复更小的弹性恢复，并且具有比所述外管的 内径更小的外径； 其特征在于，所述方法包括： 所述管（1 〇，20)的安装步骤(34 )，其中，所述内管插入在所述外管内部； 至少一个机械扩张步骤(36)，包括在纵向方向上提供心轴（2)相对于安装的所述内管 和所述外管的移动，且所述心轴定位在所述内管(20)内部，其中，所述心轴(2)的至少一部 分具有比所述内管的所述内径更大的外径。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括:在安装所述管（10，20)的步 骤之前的化学预处理步骤(32)，其中，按照下列顺序执行： 酸浸至少所述内管(20)的所述内表面； 中和并且洗涤至少所述内管（20)的所述内表面并且将润滑剂施加在所述内管（20)的 所述内表面上。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，施加润滑剂的步骤包括施加草酸层和活性 肥皂、或施加活性油。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括:在所述管（10， 20)的所述安装步骤之前，在所述外管（10)的内表面上和在所述内管(20)的外表面上的喷 丸处理步骤(33)。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括:在所述管（10， 20)的所述安装步骤之后的定位步骤(35)，其中，安装在一起的所述外管（10)和所述内管 (20)设置成一端支撑在扩张模具(4)上并且设置成相对于扩张台固定。6. 根据权利要求1、4、或5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括:在管（10， 20)之间的所述安装步骤之后，与所述机械扩张步骤(36)同步进行的所述外管（10)和所述 内管(20)的感应加热步骤。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括：利用基于水和石墨的混合 物的润滑剂对至少所述内管的所述内表面进行润滑的步骤。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括:在至少一个所 述机械扩张步骤(36)之后，与至少一个附加的热机械扩张步骤(36)同步进行的所述外管 (10)和所述内管(20)的感应加热步骤。9. 根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述加热步骤中，电磁感应 线圈设置在所述外管（10)和所述内管（20)的外部并且相对于所述外管（10)和所述内管 (20)与所述心轴(2)的位移同步地纵向移动。9. 根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述加热步骤中，加热设备 设置在所述外管（10)和所述内管(20)的内部并且相对于所述外管（10)和所述内管（20)与 所述心轴(2)的连杆(3) -起纵向地移动。10. 根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括:在所述扩张 步骤之后的所述多层管（1)的弯曲步骤。11. 根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述心轴(2)具有截椎体的 形状，所述心轴的最大直径大于所述内管(20)的所述内径并且最小直径小于所述内管(20) 的所述内径。12. 根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括:在所述安装 步骤之后，将两个管的端部焊接在一起并且在所述内管与所述外管之间产生真空的步骤。13. 根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括:在所述机械 扩张步骤过程中，在所述内管与所述外管之间施加惰性气体焊剂的步骤。14. 根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，在所述至少一个机械扩张 步骤中，所述心轴(2)在所述内管(20)的内部纵向地移动，而所述外管和所述内管保持在固 定位置。15. 根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，在所述至少一个机械扩张 步骤中，所述心轴(2)保持在固定位置(20)，而所述外管和所述内管相对于所述心轴纵向地 移动。16. 根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其特征在于，在制造所述多层管时，将安 装的所述内管和所述外管一起设置成〇. 1 %至20 %的外径变形和0.1 %至40 %的壁厚度变 形。17. -种多层管，其特征在于，所述多层管包括由金属材料的外管（10)制成的至少一个 外层和由金属材料的内管（20)制成的内层，当两者发生变形时，所述内管(20)具有比所述 外管（10)的弹性恢复更小的弹性恢复，并且具有比所述外管（20)的内径更小的外径，所述 多层管由根据权利要求1至16中任一项限定的方法制造。18. 根据权利要求17所述的多层管，其特征在于，所述外管（10)由碳锰钢合金构成并且 所述内管(20)由耐腐蚀合金构成。19. 根据权利要求17或18所述的多层管，其特征在于，金属材料的所述内管（20)由碳 钢、低合金钢、高合金钢、不锈钢、镍基合金、钛基合金、钴基合金、铜基合金、锡基合金以及 锆基合金中的至少一种材料制成。20. 根据权利要求17至19中任一项所述的多层管，其特征在于，所述外管和所述内管 (10,20)是无缝管。21. 根据权利要求17至20中任一项所述的多层管（1)，其特征在于，所述外管（10)是无 缝管并且所述内管(20)具有焊缝。22. 根据权利要求17至21中任一项所述的多层管，其特征在于，所述多层管包括设置在 所述外管与所述内管（1〇,20)之间的金属材料的至少一个中间层。23. 根据权利要求22所述的多层管（1)，其特征在于，所述中间层的所述材料的熔点低 于所述外管（1 〇)和所述内管的熔点。24. 根据权利要求22或23所述的多层管（1)，其特征在于，所述中间层包括镍(Ni)或锆 (Zn)〇25. 根据权利要求17至24中任一项所述的多层管，其特征在于，所述多层管包括设置在 所述外管（10)的外部的、由具有比所述外管（10)的所述外径更大的内径的第二外管构成的 耐腐蚀合金层。26. 根据权利要求25所述的多层管，其特征在于，所述第二外管具有比所述外管（10)的 屈服强度更大的屈服强度。
【专利摘要】本申请涉及一种通过扩张制造多层管的加热或非加热方法，其中，多层管(1)包括金属材料的至少一个外管(10)和金属材料的内管(20)，金属材料的内管(20)具有比外管(23)的屈服强度更低的屈服强度并且具有比外管的内径更小的外径。用于制造多层管的方法包括：管(10,20)之间的安装步骤(34)，其中，内管插入到外管内；和至少一个机械扩张步骤(36)，包括心轴(2)在内管(20)的内部纵向地移动，而外管和内管保持在固定位置，其中，心轴(2)的至少一部分具有比内管的内径更大的外径。当管经过冷扩张的方法时，获得“衬套管”，衬套管的特征在于管之间的机械接合。当管经过热扩张的方法时，获得“包覆管”，包覆管的特征在于管之间的冶金接合。
【IPC分类】B21C37/15, B23P11/02, F16L9/04, B21C37/06
【公开号】CN105705261
【申请号】CN201480058039
【发明人】埃 席尔瓦 胡利奥·马尔西奥·西尔韦拉, 蒂莫·埃贝林, 西尔瓦 佩尔迪高 黑齐科·达, 焦尔吉尼 丹尼尔·格拉尼亚, 皮涅罗 古斯塔福·阿尔韦斯, 约亨·彼得·阿梅斯, 西尔瓦 宾纳 安东尼奥·瓦格纳·达
【申请人】瓦卢瑞克图沃斯巴西股份公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2014年7月23日
【公告号】CA2925938A1, EP3036054A2, US20160207086, WO2014169367A2, WO2014169367A3