，其形成腐蚀并且 可阻碍管之间的良好包覆。包括机械地结合在一起的管的管状元件可被称作衬里管。
[0036]在管之间的机械结合的形成可通过本领域中的任何方法制造，诸如其中的通过机 械的膨胀、挤压、冷拉拔、乳制的机械成型步骤。优选地，在管之间的机械结合成型步骤之 前，在将要机械地结合在一起的外管10的内表面上和内管20的外表面上执行喷丸处理步 骤。这些表面优选地是用钢丸撞击以便增加它们的粗糙度，并且优化材料之间的接触力，从 而改善管之间的机械结合。在喷丸处理中的钢丸的使用是有利的，这是因为由于弹丸是由 钢制成的，它们不会增加管的表面上的杂质。
[0037]在图4中可看到在组成根据本发明的产品的实例的衬里管1的外管10与内管20之 间的机械结合。该图包含管之间的接合的界面的(未侵蚀)的横截面的显微图片，其中，外管 10在左侧以灰色的较暗阴影示出，并且内管20在右侧以灰色的较浅阴影示出。在与上部的 较小框对应的区段中的管之间的界面用在它下方的图表中的两个管的材料的浓度来表示。 该图表是上述界面区段的放大版本，其中纵坐标以质量百分比表示了每个元素的浓度，并 且横坐标表示在垂直于界面的方向上的衬里管中的位置。该图表显示了在衬里管中的管之 间的界面区域中的在X方向上的元素铁(Fe)和元素镍(Ni)的浓度。实线表示铁的浓度，根据 本发明的一实施方式，铁是外管10的主要成分之一。虚线表示在该界面区域中的镍的浓度， 其中，镍是根据本发明的该实施方式的内管20的主要元素。铁和镍的浓度的剧变出现在表 示管之间的界面区域的曲线图的相同位置中。这表示在两个管的材料之间没有显著的扩 散，使得在它们之间仅有机械结合而没有冶金结合，即，没有包覆。
[0038] 图2示出了根据本发明的方法的优选的实施方式的流程图。在管的机械结合之后 和在热拉拔之前，本发明的方法优选地包括润滑内管20的内表面(在热拉拔步骤期间它将 接触心轴2)和外管10的外表面(在热拉拔步骤期间它将接触拉拔模4)的步骤。该润滑也可 在拉拔步骤期间执行。滑润剂11的流动在图1和图3中示出。润滑剂起作用以便减少由拉拔 模和心轴接触管状元件而引起的摩擦力。使用的润滑剂11优选地是基于水和石墨的混合物 或用于高温工艺的任何润滑剂，如hex-α-ΒΝ。该润滑剂具有不改变管的表面化学成分的优 点。
[0039] 在根据本发明的方法中，使得冶金结合形成在外管10与内管20之间，执行了至少 一个热拉拔步骤22，并且加热和拉拔管的步骤在相同的生产线上同时执行。因此，管状元件 的每个部分在相同的生产线上经受感应加热，并且随后经受热拉拔。拉拔借助于位于管状 元件之内的心轴22发生。
[0040] 热拉拔步骤优选地执行1到5次，以从0.1-5. Om/min变化的速度，并且在从800-1300°C改变的温度下执行。
[0041] 由于拉拔模4的开口具有比管状元件小的直径以通过它被拉伸，在拉拔之前，管状 元件优选地经受磨尖(pointing)的步骤，其中，管的端部成形以使其外径减小，使得它最初 能被拉伸通过拉拔模4的开口。在本发明的优选实施方式中，管状元件的尖端在生产线上或 在炉子中加热，并且然后成形以采取用于它的牵引通过拉拔模所需要的直径和尺寸。磨尖 也可通过冷锻制造。
[0042] 在用于执行热拉拔的加热步骤中，管状元件被拉伸而通过布置在生产线上的至少 一个电磁线圈7的内部，使得当与线圈交叉时，每个管区段通过焦耳效应由感应加热，在线 圈的出口处达到900 °C的最低温度，并且优选地在950 °C到1050 °C的范围内，这取决于管的 几何形状、要产生的长度、使用的材料、应用的减少以及其他方面。
[0043] 然后，热的管状元件被拉而穿过在相同的生产线上连续地布置在电磁线圈7的输 出端中的拉拔模4。当管状元件越过拉拔模4时，心轴2布置在与拉拔模4的开口对准的管状 元件的内部。
[0044] 在拉拔步骤中，管状元件的壁厚可通过在拉拔模4与心轴2之间的管状元件的压缩 而降低。管状元件的压缩参数和最终管的厚度可针对要获得的最终产品而调整。如有必要， 在根据本发明的方法中，可执行多于一个的冷拉拔或热拉拔步骤，使得管达到所需尺寸。
[0045] 在本发明的优选实施方式中，热拉拔步骤在图1中示出的拉拔工作台上执行，其中 管状元件的端部通过车辆而在图1中示出的箭头F的方向上被拉伸，引起管状元件穿过电磁 线圈7和拉拔模4,其中将心轴2固定至布置在管状元件内的连杆3。心轴2位于拉拔模开口之 内，使得管状元件在心轴2与拉拔模4之间穿过。拉拔设备可通过在它的部件之间的水循环 12冷却，如在图1和图3中可以看出。
[0046] 用于加热管的电磁感应线圈的使用是有利的，因为它在加热期间允许人检验管的 均匀温度，并且动态地控制用于适当校正的其他工艺参数，诸如工作台的速度和线圈的功 率。此外，使用该线圈加热同时执行拉拔步骤提供了比通过其他加热方法获得的加热速率 更高的加热速率。这些高的加热速率防止可能的晶粒生长，如果材料在高温下暴露很长时 间，则在常规加热期间可能发生晶粒生长。
[0047] 在本发明中实现的通过感应加热的另一个优点是，电磁感应线圈易于安装在生产 线上，并且可活动的线圈消除了对处理热管的需要，这对安全具有直接影响，并且也增加了 管生产的速度，因为它消除了将管从炉子运送到生产线的需要。此外，通过感应加热消除了 燃烧用于在炉子中加热管的燃料气体的需要。
[0048] 在热拉拔之后，当需要以特定格式生产弯曲管时，管可经受至少一个弯曲步骤。
[0049] 根据本发明的方法，在加热和热拉拔步骤之后，可进一步包括以调节材料性能为 目的热处理步骤。这些热处理步骤取决于可能需要调节的多层管1的机械和冶金特性。一些 材料可能在生产步骤期间损失它们的一些机械、冶金和腐蚀性能。因此，可执行这些额外的 热处理以便恢复管的机械、冶金和腐蚀性能，例如，当管10和 2〇由X65钢和因科镍合金@( Inconel? )制成时。在本发明的优选的实施方式中，在热处理步骤中，多层管经受冷却或淬 火和回火步骤，这有利于调节管的机械、冶金和腐蚀性能。
[0050] 图3示意性示出了本发明的实施方式，其中管的冷却设备8串联布置在拉拔模4的 输出端处。冷却的形式是根据所要获得的多层管的最终参数来确定的。
[0051 ]冷却可起作用，例如，在衬有难熔材料的工作台上，以保持高温并且允许长时间的 扩散，或使用促进强迫对流冷却的工业风扇以提高外管的机械强度并且避免在加工期间的 限制。冷却也可仅仅是大气空气或用于调节材料特性的任何其他冷却方式。
[0052] 冷拉拔的步骤也可在热拉拔之后执行，以便改善几何公差和表面光洁度。如果执 行冷拉拔，内管的内表面和外管的外表面的先前润滑也可被实现。否则，从热拉拔步骤剩余 的石墨可用作用于减少摩擦的润滑剂。
[0053] 重要地，与现有技术方法不同，在拉拔之后，不需要另外的后续乳制步骤。图5包含 根据本发明的示例性产品的在多层管之间的接合处的界面的显微横截面图片，在形成冶金 结合的最终多层管1的部分中，其中，外管10在左侧以灰色的较暗阴影示出，而内管20在右 侧以灰色的较浅阴影示出。内管与外管之间的界面实际上是不复存在的，其表征在管的这 些地方的冶金结合。在与上部的较小框对应的区段中的管之间的界面用在它下方的图表中 的两个管的材料的浓度来表示。图表是上述界面区段的放大版本，其中纵坐标以质量百分 比表示每个元素的浓度，并且横坐标表示在多层管的内部的位置。如在图4中，图表显示出 了在形成冶金结合的部分中的管之间的界面区域中沿X方向的元素铁(Fe)和镍(Ni)的浓 度。根据本发明的一实施方式，实线表示代表外管10的铁的浓度，并且虚线对应于表示内管 20的镍的浓度。应注意，铁和镍的浓度的变化是平滑的，提供扩散区域，在扩散区域中具有 两个提到的元素并且从而内管和外管的材料混合。这表示有冶金结合，即，在管之间的包覆 (cladding，包层，复合）。较厚的并且更加均匀的扩散区域通常形成更好的包覆。
[0054]可替代地，在对管进行冷却之后，可执行管之间的冶金结合的检验步骤，以用于确 认包覆出现。检验可能由于切割管的区段而具有破坏性，例如，以90°的间隔切割以检验在 所有这些片段中外管和内管是否保持附接。检验也可以是非破坏性的，通过由超声波测试 的检查、微观结构的分析、界面的横截面的分析、扫描电子显微镜/能量弥散X射线探测器 (SEM/EDX)测试或辉光放电光谱仪(GDOES)测试以及其他方式来检查冶金包覆是否至少在 通过根据本发明的方法生产的管的一部分中获得。
[0055] 当与现有技术的方法比较时，根据本发明的方法具有较高性能，由于它不需要管 或内管和外管在制造装置内的任何位移，除了拉拔设备本身以外。并且考虑到方法的简单 性和减少步骤的数量，能够在小的周期内生产大量的多层管，估计的生产率高于l〇〇m/h。
[0056] 本发明也涉及一种具有通过在本文中描述的方法生产的冶金结合的多层管，至少 包括由外管10形成的外层以及由内管20形成的内层，在这两个管之间的界面的至少部分中 该外层冶金结合到内层。可替代地，多层管可包括多层，在它们表面的至少一部分中具有在 管10的外部和内部的冶金结合，其负责对最终的多层管