专利名称：一种不锈钢复合焊接钢管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及钢管制造技术领域，更具体的说涉及一种不锈钢复合焊接钢管及其制造方法。
背景技术：
在进行市政建设、车船制造等很多工程建设过程中，不可避 免的要使用很多输送管道，例如直饮水管道、工程冷热水管道、供暖管道、污水处理管道、燃气管道、负压管道等，现在的这些管道，有的使用的是塑料管，塑料管价格便宜，耐腐蚀性好，但是，其结构强度不够高，容易破裂损坏；有的使用的是碳钢管，碳钢管结构强度高，但是，其耐腐蚀性差，经常在使用一定年限后被腐蚀穿，有的使用的是不锈钢管，不锈钢管结构强度高、耐腐蚀性强，但是其价格高，是普通碳钢管的4倍，不适合大规模的应用、推广。于是大家开始采用不锈钢复合钢管，公开号为CN2196720中国实用新型专利公开了一种不锈钢复合焊接钢管，其内层为不锈钢管、外层为碳素钢管、中间以高温塑料作融合层，套装后经冷拔或扩拔成复合钢管。但是，这样方式的不锈钢复合钢管，管径不够大，而且不锈钢管和碳钢管之间的结合强度不够高。公开号为CN10108545
公开日为2007年12月12日的中国发明专利公开了一种螺旋复合钢管的制造方法，在其专利文件中，其采用内焊和外焊的方式焊接不锈钢复合钢管，这样的焊接方式，在进行对不锈钢管的内焊的时候，不可避免的会使得一部分碳钢渗入到不锈钢液中，使得焊接后形成的不锈钢管防腐蚀性差，整个复合钢管的结构强度不够闻。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种不锈钢复合焊接钢管及其制造方法，制造出来的不锈钢复合钢管，耐腐性强，结构强度高。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下一种不锈钢复合焊接钢管，所述不锈钢复合焊接钢管由不锈钢复合热轧卷板经冷弯成型后通过焊缝焊接而成，所述不锈钢复合热轧卷板由碳钢层和不锈钢复层冶金复合而成，所述焊缝由不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝构成。本发明的不锈钢复合焊接钢管，可以根据需要，确定不锈钢复层在焊接成型后的复合焊接钢管的外侧还是内侧，在焊接的时候，采用分层焊接的方式进行焊接，使得焊接后形成的不锈钢复合钢管，其耐腐蚀性能好，结构强度高。一种不锈钢复合焊接钢管，所述不锈钢复合焊接钢管由不锈钢复合热轧卷板经冷弯成型后通过焊缝焊接而成，所述不锈钢复合热轧卷板由碳钢层和不锈钢复层冶金复合而成，所述焊缝由不锈钢复层焊缝、碳钢焊缝及位于所述不锈钢复层焊缝和所述碳钢焊缝之间的中间层构成。本发明的不锈钢复合焊接钢管，可以根据需要，确定不锈钢复层在焊接成型后的复合焊接钢管的外侧还是内侧，在焊接的时候，采用分层焊接的方式进行焊接，使得焊接后形成的不锈钢复合钢管，其耐腐蚀性能好，结构强度高。作为优选，所述中间层至少有一部分与所述不锈钢复层焊缝相熔融，所述中间层与所述不锈钢复层焊缝相熔融的厚度是所述中间层厚度的1/5-1/4。在利用碳钢焊条焊接中间层的时候，不锈钢复层不可避免的会有一部分会融化，渗入已经融化的碳钢液中，而不锈钢复层焊缝将这部分含有不锈钢液的中间层熔融掉，而且，中间层与所述不锈钢复层焊缝相熔融的厚度是所述中间层厚度的1/5-1/4，保证碳钢焊缝具有足够的强度，又能够保证不锈钢复层焊缝的防腐蚀性能。一种不锈钢复合焊接钢管的制造方法，包括以下步骤a)选板；b)拆卷；c)矫平；d铣边；e)成型；f)钢管焊接；g)检测；h)定尺寸切割、倒棱及入库；所述步骤a)中选择的是由碳钢层和不锈钢复层冶金复合而成的不锈钢复合热轧卷板；所述步骤f)中，当不锈钢复层位于内层时，先采用不锈钢焊丝以氩弧焊或埋弧焊焊接方式焊接出不锈钢复层焊缝，然后采用碳钢焊条以交流埋弧焊焊接出碳钢焊缝；当不锈钢复层位于外层时，先采用碳钢焊条以交流埋弧焊焊接出碳钢焊缝，然后采用不锈钢焊丝以氩弧焊或埋弧焊焊接方式焊·接出不锈钢复层焊缝；所述步骤g)中，将由不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝构成焊缝取样后，将取样焊缝放入热固性丙烯酸树脂镶块内，露出不锈钢复层焊缝表面；或，将取样焊缝用耐高温环氧树脂涂抹，露出不锈钢复层焊缝表面。本发明不锈钢复合焊接钢管的制造方法，采用由碳钢层和不锈钢复层冶金复合构成的不锈钢复合卷板，进行两次焊接，形成需要的不锈钢复合钢管；即使得碳钢焊缝具有足够的强度，又使得不锈钢复层焊缝具有足够的耐腐蚀性能，同时，采用新的晶间腐蚀检测方法，在之间，本申请人在对取样后的焊缝进行晶间腐蚀检测的时候，被告知没有办法根据GB/T4334中方法E进行检测，只能对为焊接成管的不锈钢复合卷板进行耐腐蚀检测，因为碳钢会很快的被实验溶液腐蚀掉，但是，不锈钢复合卷板的耐腐蚀性不能代表我们所要的不锈钢复层焊缝的耐腐蚀性，本申请人经过大量的研究、试验，才发现将取样焊缝放入热固性丙烯酸树脂镶块内或将取样焊缝用耐高温环氧树脂涂抹，露出不锈钢复层焊缝表面，能够快速、准确的对焊缝进行检测，保证了复层焊缝具有足够的耐腐蚀性能。作为优选，所述步骤f)中，焊接成管后，对不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝进行打磨，使得具管端IOOmm范围内，不锈钢复层焊缝的焊缝余高小于O. 5mm，碳钢焊缝的焊缝余高小于O. 5mm,以消除应力，提高整个焊管的结构强度。作为优选，所述步骤f)中，当不锈钢复层位于内层时，焊接出不锈钢复层焊缝后，利用刮板对不锈钢复层焊缝靠近所述碳钢焊缝的表面进行挤压、刮擦，使得该表面形成凹面，然后采用碳钢焊条以交流埋弧焊焊接出碳钢焊缝；当不锈钢复层位于外层时，焊接出碳钢焊缝后，利用刮板对碳钢焊缝靠近所述不锈钢复层焊缝的表面进行挤压、刮擦，使得该表面形成凹面，然后采用不锈钢焊条以氩弧焊焊接方式焊接出不锈钢复层焊缝。利用刮板对尚未凝固的不锈钢复层焊缝靠近碳钢焊缝的表面进行挤压、刮擦，能够将一部分不锈钢复层焊缝刮除掉，去除参杂有碳钢液的部分不锈钢复层焊缝，提高整个复合钢管的保证耐腐蚀性，并提高焊接强度，被刮除后不锈钢复层焊缝的表面形成凹面，再进行碳钢层焊接，形成碳钢焊缝的时候，能够使得碳钢焊缝更好的和不锈钢复层焊缝熔合成一体，连接后更加牢固；同理；利用刮板对尚未凝固的碳钢焊缝的表面进行挤压、刮擦，能够将一部分碳钢焊缝刮除掉，去除参杂有不锈钢液的部分碳钢焊缝，提高整个复合钢管的焊接强度，并保证耐腐蚀性，被刮除后碳钢焊缝的表面形成凹面，再进行不锈钢复层焊接，形成不锈钢复层焊缝的时候，能够使得碳钢焊缝更好的和不锈钢复层焊缝熔合成一体，连接后更加牢固。作为上述不锈钢复合焊接钢管的制造方法的进一步优选，所述挤压、刮擦利用包括连接板和端板，且所述端板下表面为均布多个刮齿的圆弧形凸面的刮板完成。刮齿的存在，能够在碳钢焊缝靠近不锈钢复层焊缝的表面或不锈钢复层焊缝靠近碳钢焊缝的表面所形成的凹面上开设出多个凹槽，使得不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝更好的熔合成一体，更有助于消除应力，使得碳钢焊缝和不锈钢复层焊缝连接后更加牢固。作为进一步的优选，利用所述刮齿刮擦在所述碳钢焊缝靠近不锈钢复层焊缝的表 面或所述不锈钢复层焊缝靠近所述碳钢焊缝的表面形成“V”字形刮痕。“V”字形刮痕，使得碳钢焊缝和不锈钢复层焊缝连接后更加牢固。作为进一步的优选，所述圆弧形凸面上设有位于两个最外侧刮齿外侧的圆弧凹槽，所述圆弧凹槽和所述端板侧面相交处设有光滑曲面，所述圆弧凹槽和所述圆弧形凸面相交处设有圆弧曲面；利用所述圆弧凹槽、所述圆弧曲面及所述光滑曲面刮擦在所述碳钢焊缝靠近不锈钢复层焊缝的表面或所述不锈钢复层焊缝靠近所述碳钢焊缝的表面形成与所述圆弧凹槽、所述圆弧曲面及所述光滑曲面形状相应的刮痕。一种不锈钢复合焊接钢管的制造方法，包括以下步骤a)选板；b)拆卷；c)矫平；d铣边；e)成型；f)钢管焊接；g)检测；h)定尺寸切割、倒棱及入库；所述步骤a)中选择的是由碳钢层和不锈钢复层冶金复合而成的不锈钢复合热轧卷板；所述步骤f )中先采用碳钢焊条以气保焊焊接方式焊接出中间层，然后采用不锈钢焊丝以氩弧焊或埋弧焊焊接出不锈钢复层焊缝，最后采用碳钢焊条以交流埋弧焊焊接出碳钢焊缝；所述步骤g)中，将由不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝构成焊缝取样后，将取样焊缝放入热固性丙烯酸树脂镶块内，露出不锈钢复层焊缝表面；或，将取样焊缝用耐高温环氧树脂涂抹，露出不锈钢复层焊缝表面。本发明不锈钢复合焊接钢管的制造方法，采用由碳钢层和不锈钢复层冶金复合构成的不锈钢复合卷板，进行三次焊接，形成需要的不锈钢复合钢管；中间层的存在，即使得碳钢焊缝具有足够的强度，又使得不锈钢复层焊缝具有足够的耐腐蚀性能，，同时，采用新的晶间腐蚀检测方法，能够快速、准确的对焊缝进行检测，保证了复层焊缝具有足够的耐腐蚀性能。作为优选，所述步骤f)中，焊接成管后，对不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝进行打磨，使得具管端IOOmm范围内，不锈钢复层焊缝的焊缝余高小于O. 5mm，碳钢焊缝的焊缝余高小于O. 5mm,以消除应力，提高整个焊管的结构强度。作为进一步的优选，所述步骤f)中，焊接出中间层后，利用刮板对中间层靠近所述不锈钢复层焊缝的表面进行挤压、刮擦，使得该表面形成凹面。利用刮板对尚未凝固的中间层的表面进行挤压、刮擦，能够将一部分中间层刮除掉，去除参杂有不锈钢液的部分中间层，提高整个复合钢管的焊接强度，并保证耐腐蚀性，被刮除后中间层的表面形成凹面，再进行不锈钢复层焊接，形成不锈钢复层焊缝的时候，能够使得中间层更好的和不锈钢复层焊缝熔合成一体，连接后更加牢固。作为进一步的优选，所述挤压、刮擦利用包括连接板和端板，且所述端板下表面为均布多个刮齿的圆弧形凸面的刮板完成。
刮齿的存在，能够在中间层的上表面形成的凹面上开设出多个凹槽，使得不锈钢复层焊缝和中间层更好的熔合成一体，更有助于消除应力，使得中间层和不锈钢复层焊缝连接后更加牢固。作为进一步的优选，利用所述刮齿刮擦在所述中间层靠近所述不锈钢复层焊缝的表面形成“V”字形刮痕。“V”字形刮痕，使得中间层和不锈钢复层焊缝连接后更加牢固。作为优选，所述圆弧形凸面上设有位于两个最外侧刮齿外侧的圆弧凹槽，所述圆弧凹槽和所述端板侧面相交处设有光滑曲面，所述圆弧凹槽和所述圆弧形凸面相交处设有圆弧曲面；利用所述圆弧凹槽、所述圆弧曲面及所述光滑曲面刮擦在所述中间层靠近所述不锈钢复层焊缝的表面形成与所述圆弧凹槽、所述圆弧曲面及所述光滑曲面形状相应的刮痕。
圆弧凹槽、光滑曲面及圆弧曲面的设置，能在中间层的上表面形成的凹面上开设出相应的圆弧凸槽，光滑曲面及圆弧曲面，这进一步增强了中间层和不锈钢复层焊缝连接后的结构强度，消除了应力。本发明有益效果在于
本发明的不锈钢复合钢管及其制造方法，制造出来的不锈钢复合钢管，结构强度高，耐腐蚀性强,价格合理。
下面结合附图对本发明做进一步的说明
图I为本发明实施例I中不锈钢复合焊接钢管示意 图2为本发明实施例2中不锈钢复合焊接钢管示意 图3为本发明实施例3中不锈钢复合焊接钢管示意 图4为本发明中刮板的结构示意图。图中
1-不锈钢复层；
2-碳钢层；
3-中间层；
4-不锈钢复层焊缝；
5-碳钢焊缝；
6-刮板，601-连接板，602-端板，603-圆弧形凸面，604-刮齿，605-圆弧凹槽，606-光滑曲面，607-圆弧曲面。
具体实施例方式以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。实施例1，见附图1、4，一种不锈钢复合焊接钢管，所述不锈钢复合焊接钢管由不锈钢复合热轧卷板经冷弯成型后通过焊缝焊接而成，所述不锈钢复合热轧卷板由碳钢层2和不锈钢复层I冶金复合而成，本发明所述的冶金复合，也叫冶金结合，因此，所述不锈钢复合热轧卷板是由碳钢层2和不锈钢复层I冶金复合而成的不锈钢复合热轧卷板，所述焊缝由不锈钢复层焊缝4、碳钢焊缝5构成，所述不锈钢复层I的厚度为所述不锈钢复合热轧卷板厚度的1/5-1/4。一种不锈钢复合焊接钢管的制造方法，包括以下步骤
a)选板；根据不锈钢复合钢管管径的大小，选择相应厚度的不锈钢复合热轧卷板；不锈钢复合热轧卷板为冶金复合板；由不锈钢复层I和碳钢层2构成，两者之间结合强度高；
b)拆卷；将选择好的不锈钢复合热轧卷板带卷放到拆卷机上进行拆卷；
c)矫平；利用上下压辊，将不锈钢复合热轧卷板压平直，为后续工序做好准备；压力的大小根据实际情况进行调节；当然，也可以采用别的公知的矫平机械或装置完成对不锈钢复合热轧卷板的矫平；
d铣边；将不锈钢复合热轧卷板的两侧边的毛刺、铁锈等清理干净，以保证焊接质量，开设焊接坡口，坡口角度为30±5° ；
e)成型；利用螺旋制管机，使得不锈钢复合热轧卷板扭曲变形，形成螺旋状；本实施方式中是以螺旋焊接钢管为例，所以将不锈钢复合轧卷板制成螺旋状，如果是直缝焊接管，旋转成圆筒形即可；在成型的时候需要注意，要根据实际的需要，确定不锈钢复层位于内层还是外侧，再进行弯曲，在本实施方式中，不锈钢复合钢管，为不锈钢复层焊接成内管，在内侦牝碳钢层焊接成外管，在外侧；而且，本实施方式中焊接的是螺旋钢管，所以采用螺旋制管机，当然还可以采用直缝焊接；形成直缝焊管；
f)钢管焊接；本实施方式中，不锈钢复层2位于内层，焊接后形成内管，先采用不锈钢焊丝以氩弧焊或埋弧焊接方式焊接出不锈钢复层焊缝4，然后采用碳钢焊条以交流埋弧焊焊接出碳钢焊缝5 ;所述步骤f)中，焊接成管后，对不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝进行打磨，使得具管端IOOmm范围内，不锈钢复层焊缝的焊缝余高小于O. 5mm，碳钢焊缝的焊缝余高小于O. 5mm,以消除应力，提高整个焊管的结构强度。g)检测；焊接完成得到的螺旋焊接钢管进行超声波、X射线进行检测焊缝的质量；同时，对由不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝构成焊缝进行取样，将取样焊缝放入热固性丙烯酸树脂镶块内，露出不锈钢复层焊缝表面；进行晶间腐蚀试验，测试锈钢复层焊缝的耐腐蚀性能，此外，还可以将取样焊缝用耐高温环氧树脂涂抹，进行包裹，只露出不锈钢复层焊缝表面，这样的方式也是可以的。h)定尺寸切割、倒棱及入库；将检测后的螺旋钢管根据需要的尺寸进行切割，切割后进行倒角、除毛刺处理；然后将螺旋钢管入库。所述步骤f)中，焊接出不锈钢复层焊缝4后，利用刮板对不锈钢复层焊缝4靠近所述碳钢焊缝5的表面进行挤压、刮擦，使得该表面形成凹面。所述挤压、刮擦利用包括连接板601和端板602，且所述端板602下表面为均布多个刮齿604的圆弧形凸面603的刮板6完成。刮齿604为“V”字形，利用所述刮齿604刮擦在所述不锈钢复层焊缝4靠近所述碳钢焊缝5的表面形成“V”字形刮痕。所述圆弧形凸面603上设有位于两个最外侧刮齿604外侧的圆弧凹槽605，所述圆弧凹槽605和所述端板侧面相交处设有光滑曲面606，所述圆弧凹槽605和所述圆弧形凸面603相交处设有圆弧曲面607 ;利用所述端板602上的所述圆弧凹槽905、所述圆弧曲面606及所述光滑曲面607刮擦在不锈钢复层焊缝4靠近所述碳钢焊缝5的表面形成与所述圆弧凹槽、所述圆弧曲面及光滑曲面形状相应的刮痕。圆弧凹槽605的深度在l_2mm之间，圆弧凹槽的深度只有在这个范围内，刮出的圆弧凸起才对增加碳钢焊缝和不锈钢复层焊缝的连接强度有有益的影响，所述圆弧曲面607和光滑曲面606的曲率半径相同。实施例2，见附图2、4，一种不锈钢复合焊接钢管，所述不锈钢复合焊接钢管由不锈钢复合热轧卷板经冷弯成型后通过焊缝焊接而成，所述不锈钢复合热轧卷板由碳钢层2和不锈钢复层I冶金复合而成，本发明所述的冶金复合，也叫冶金结合，因此，所述不锈钢复合热轧卷板是由碳钢层2和不锈钢复层I冶金复合而成的不锈钢复合热轧卷板，所述焊缝由不锈钢复层焊缝4、碳钢焊缝5构成，所述不锈钢复层I的厚度为所述不锈钢复合热轧卷板厚度的1/5-1/4。一种不锈钢复合焊接钢管的制造方法，包括以下步骤
a)选板；根据不锈钢复合钢管管径的大小，选择相应厚度的不锈钢复合热轧卷板；不锈钢复合热轧卷板为冶金复合板；由不锈钢复层I和碳钢层2构成，两者之间结合强度高；
b)拆卷；将选择好的不锈钢复合热轧卷板带卷放到拆卷机上进行拆卷；
c)矫平；利用上下压辊，将不锈钢复合热轧卷板压平直，为后续工序做好准备；压力的大小根据实际情况进行调节；当然，也可以采用别的公知的矫平机械或装置完成对不锈钢复合热轧卷板的矫平；
d铣边；将不锈钢复合热轧卷板的两侧边的毛刺、铁锈等清理干净，以保证焊接质量，开设焊接坡口，坡口角度为30±5° ；
e)成型；利用螺旋制管机，使得不锈钢复合热轧卷板扭曲变形，形成螺旋状；本实施方式中是以螺旋焊接钢管为例，所以将不锈钢复合轧卷板制成螺旋状，如果是直缝焊接管，旋转成圆筒形即可；在成型的时候需要注意，要根据实际的需要，确定不锈钢复层位于内层还是外侧，再进行弯曲，在本实施方式中，不锈钢复合钢管，为不锈钢复层焊接成外管，在外侦牝碳钢层焊接成内管，在内侧；而且，本实施方式中焊接的是螺旋钢管，所以采用螺旋制管机，当然还可以采用直缝焊接；形成直缝焊管；
f )钢管焊接；本实施方式中，不锈钢复层2位于外层，焊接后形成外管，先采用碳钢焊条以交流埋弧焊焊接出碳钢焊缝5，然后采用不锈钢焊丝以氩弧焊或埋弧焊接方式焊接出不锈钢复层焊缝4;焊接成管后，对不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝进行打磨，使得具管端IOOmm范围内，不锈钢复层焊缝的焊缝余高小于O. 5mm,碳钢焊缝的焊缝余高小于O. 5mm,以消除应力，提高整个焊管的结构强度；
g)检测；焊接完成得到的螺旋焊接钢管进行超声波、X射线进行检测焊缝的质量；同时，对由不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝构成焊缝进行取样，将取样焊缝放入热固性丙烯酸树脂镶块内，露出不锈钢复层焊缝表面；进行晶间腐蚀试验，测试锈钢复层焊缝的耐腐蚀性能，此外，还可以将取样焊缝用耐高温环氧树脂涂抹，进行包裹，只露出不锈钢复层焊缝表面，这样的方式也是可以的。h)定尺寸切割、倒棱及入库；将检测后的螺旋钢管根据需要的尺寸进行切割，切割后进行倒角、除毛刺处理；然后将螺旋钢管入库。所述步骤f)中，焊接出碳钢焊缝5后，利用刮板对碳钢焊缝5靠近所述不锈钢复层焊缝4的表面进行挤压、刮擦，使得该表面形成凹面。所述挤压、刮擦利用包括连接板601和端板602，且所述端板602下表面为均布多个刮齿604的圆弧形凸面603的刮板6完成。刮齿604为“V”字形，利用所述刮齿604刮擦在所述碳钢焊缝5靠近所述不锈钢复层焊缝4的表面形成“V”字形刮痕。所述圆弧形凸面603上设有位于两个最外侧刮齿604外侧的圆弧凹槽605，所述圆弧凹槽605和所述端板侧面相交处设有光滑曲面606，所述圆弧凹槽605和所述圆弧形凸面603相交处设有圆弧曲面607 ;利用所述端板602上的所述圆弧凹槽905、所述圆弧曲面606及所述光滑曲面607刮擦在碳钢焊缝5靠近所述不锈钢复层焊缝4的表面形成与所述圆弧凹槽、所述圆弧曲面及光滑曲面形状相应的刮痕。圆弧凹槽605的深度在l_2mm之间，圆弧凹槽的深度只有在这个范围内，刮出的圆弧凸起才对增加碳钢焊缝和不锈钢复层焊缝的连接强度有有益的影响，所述圆弧曲面607和光滑曲面606的曲率半径相同。实施例3，见附图3、4，一种不锈钢复合焊接钢管，所述不锈钢复合焊接钢管由不锈钢复合热轧卷板经冷弯成型后通过焊缝焊接而成，所述不锈钢复合热轧卷板由碳钢层2和不锈钢复层I冶金复合而成，本发明所述的冶金复合，也叫冶金结合，所述焊缝由不锈钢复层焊缝4、碳钢焊缝5及位于所述不锈钢复层焊缝4和所述碳钢焊缝5之间的中间层3构成，所述不锈钢复层I的厚度为所述不锈钢复合热轧卷板厚度的1/5-1/4。
一种不锈钢复合焊接钢管的制造方法，包括以下步骤
a)选板；根据不锈钢复合钢管管径的大小，选择相应厚度的不锈钢复合热轧卷板；不锈钢复合热轧卷板为冶金复合板；由不锈钢复层I和碳钢层2构成，两者之间结合强度高；
b)拆卷；将选择好的不锈钢复合热轧卷板带卷放到拆卷机上进行拆卷；
c)矫平；利用上下压辊，将不锈钢复合热轧卷板压平直，为后续工序做好准备；压力的大小根据实际情况进行调节；当然，也可以采用别的公知的矫平机械或装置完成对不锈钢复合热轧卷板的矫平；
d铣边；将不锈钢复合热轧卷板的两侧边的毛刺、铁锈等清理干净，以保证焊接质量，开设焊接坡口，坡口角度为30±5° ；
e)成型；利用螺旋制管机，使得不锈钢复合热轧卷板扭曲变形，形成螺旋状；本实施方式中是以螺旋焊接钢管为例，所以将不锈钢复合轧卷板制成螺旋状，如果是直缝焊接管，旋转成圆筒形即可；在成型的时候需要注意，要根据实际的需要，确定不锈钢复层位于内层还是外侧，再进行弯曲，在本实施方式中，不锈钢复合钢管，为不锈钢复层焊接成内管，在内侦牝碳钢层焊接成外管，在外侧；
f)钢管焊接；先采用碳钢焊条以直流埋弧焊焊接方式焊接出中间层3，然后采用不锈钢焊条以氩弧焊焊接方式焊接出不锈钢复层焊缝4，最后采用碳钢焊条以交流埋弧焊焊接出碳钢焊缝5 ;所述步骤f)中，焊接成管后，对不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝进行打磨，使得具管端IOOmm范围内，不锈钢复层焊缝的焊缝余高小于O. 5mm,碳钢焊缝的焊缝余高小于
O.5mm,以消除应力，提高整个焊管的结构强度；
g)检测；焊接完成得到的螺旋焊接钢管进行超声波、X射线进行检测焊缝的质量；同时，对由不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝构成焊缝进行取样，将取样焊缝放入热固性丙烯酸树脂镶块内，露出不锈钢复层焊缝表面；进行晶间腐蚀试验，测试锈钢复层焊缝的耐腐蚀性能，此外，还可以将取样焊缝用耐高温环氧树脂涂抹，进行包裹，只露出不锈钢复层焊缝表面，这样的方式也是可以的。h)定尺寸切割、倒棱及入库；将检测后的螺旋钢管根据需要的尺寸进行切割，切割后进行倒角、除毛刺处理；然后将螺旋钢管入库。
所述步骤f)中，焊接出中间层3后，利用刮板6对所述中间层3靠近所述不锈钢复层焊缝4的表面进行挤压、刮擦，使得该表面形成凹面。所述挤压、刮擦利用包括连接板601和端板602，且所述端板602下表面为均布多个刮齿604的圆弧形凸面603的刮板6完成。刮齿604为“V”字形，利用所述刮齿604刮擦在所述中间层3靠近所述不锈钢复层焊缝4的表面形成“V”字形刮痕。所述圆弧形凸面603上设有位于两个最外侧刮齿604外侧的圆弧凹槽605，所述圆弧凹槽605和所述端板侧面相交处设有光滑曲面606，所述圆弧凹槽605和所述圆弧形凸面603相交处设有圆弧曲面607 ;利用所述端板602上的所述圆弧凹槽905、所述圆弧曲面606及所述光滑曲面607刮擦在所述中间层3靠近所述不锈钢复层焊缝4的表面形成与所述圆弧凹槽、所述圆弧曲面及光滑曲面形状相应的刮痕。圆弧凹槽605的深度在l_2mm之间，圆弧凹槽的深度只有在这个范围内，刮出的圆弧凸起才对增加中间层和不锈钢复层焊缝的连接强度有有益的影响，所述圆弧曲面607和光滑曲面606的曲率半 径相同。以上说明仅仅是对本发明的解释，使得本领域普通技术人员能完整的实施本方案，但并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，这些都是不具有创造性的修改。但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
权利要求
1.一种不锈钢复合焊接钢管，其特征在于所述不锈钢复合焊接钢管由不锈钢复合热轧卷板经冷弯成型后通过焊缝焊接而成，所述不锈钢复合热轧卷板由碳钢层和不锈钢复层冶金复合而成，所述焊缝由不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝构成。
2.一种不锈钢复合焊接钢管，其特征在于所述不锈钢复合焊接钢管由不锈钢复合热轧卷板经冷弯成型后通过焊缝焊接而成，所述不锈钢复合热轧卷板由碳钢层和不锈钢复层冶金复合而成，所述焊缝由不锈钢复层焊缝、碳钢焊缝及位于所述不锈钢复层焊缝和所述碳钢焊缝之间的中间层构成。
3.根据权利要求2所述的一种不锈钢复合焊接钢管，其特征在于所述中间层至少有一部分与所述不锈钢复层焊缝相熔融，所述中间层与所述不锈钢复层焊缝相熔融的厚度是所述中间层厚度的1/5-1/4。
4.一种如权利要求I所述的不锈钢复合焊接钢管的制造方法，包括以下步骤a)选板山)拆卷；c)矫平；d铣边；e)成型；f)钢管焊接；g)检测；h)定尺寸切割、倒棱及入库；其特征在于所述步骤a)中选择的是由碳钢层和不锈钢复层冶金复合而成的不锈钢复合热轧卷板；所述步骤f)中，当不锈钢复层位于内层时，先采用不锈钢焊丝以氩弧焊或埋弧焊焊接方式焊接出不锈钢复层焊缝，然后采用碳钢焊条以交流埋弧焊焊接出碳钢焊缝；当不锈钢复层位于外层时，先采用碳钢焊条以交流埋弧焊焊接出碳钢焊缝，然后采用不锈钢焊丝以氩弧焊或埋弧焊焊接方式焊接出不锈钢复层焊缝；所述步骤g)中，将由不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝构成焊缝取样后，将取样焊缝放入热固性丙烯酸树脂镶块内，露出不锈钢复层焊缝表面；或，将取样焊缝用耐高温环氧树脂涂抹，露出不锈钢复层焊缝表面。
5.根据权利要求4所述的一种不锈钢复合焊接钢管的制造方法，其特征在于所述步骤f)中，当不锈钢复层位于内层时，焊接出不锈钢复层焊缝后，利用刮板对不锈钢复层焊缝靠近所述碳钢焊缝的表面进行挤压、刮擦，使得该表面形成凹面，然后采用碳钢焊条以交流埋弧焊焊接出碳钢焊缝；当不锈钢复层位于外层时，焊接出碳钢焊缝后，利用刮板对碳钢焊缝靠近所述不锈钢复层焊缝的表面进行挤压、刮擦，使得该表面形成凹面，然后采用不锈钢焊丝以氩弧焊或埋弧焊焊接方式焊接出不锈钢复层焊缝。
6.一种如权利要求2或3所述的不锈钢复合焊接钢管的制造方法，包括以下步骤a)选板；b)拆卷；c)矫平；d铣边；e)成型；f)钢管焊接；g)检测；h)定尺寸切割、倒棱及入库；其特征在于所述步骤a)中选择的是由碳钢层和不锈钢复层冶金复合而成的不锈钢复合热轧卷板；所述步骤f)中先采用碳钢焊条以气保焊焊接方式焊接出中间层，然后采用不锈钢焊丝以氩弧焊或埋弧焊焊接出不锈钢复层焊缝，最后采用碳钢焊条以交流埋弧焊焊接出碳钢焊缝；所述步骤g)中，将由不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝构成焊缝取样后，将取样焊缝放入热固性丙烯酸树脂镶块内，露出不锈钢复层焊缝表面；或，将取样焊缝用耐高温环氧树脂涂抹，露出不锈钢复层焊缝表面。
7.根据权利要求5或6所述的一种不锈钢复合焊接钢管的制造方法，其特征在于所述步骤f)中，焊接出中间层后，利用刮板对中间层靠近所述不锈钢复层焊缝的表面进行挤压、刮擦，使得该表面形成凹面。
8.根据权利要求7所述的一种不锈钢复合焊接钢管的制造方法，其特征在于所述挤压、刮擦利用包括连接板和端板，且所述端板下表面为均布多个刮齿的圆弧形凸面的刮板完成。
9.根据权利要求8所述的一种不锈钢复合焊接钢管的制造方法，其特征在于利用所述刮齿刮擦在所述中间层靠近所述不锈钢复层焊缝的表面形成“V”字形刮痕。
10.根据权利要求9所述的一种不锈钢复合焊接钢管的制造方法，其特征在于所述圆弧形凸面上设有位于两个最外侧刮齿外侧的圆弧凹槽，所述圆弧凹槽和所述端板侧面相交处设有光滑曲面，所述圆弧凹槽和所述圆弧形凸面相交处设有圆弧曲面；利用所述圆弧凹槽、所述圆弧曲面及所述光滑曲面刮擦在所述中间层靠近所述不锈钢复层焊缝的表面形成与所述圆弧凹槽、所述圆弧曲面及所述光滑曲面形状相应的刮痕。
全文摘要
本发明公开了一种不锈钢复合焊接钢管及其制造方法，不锈钢复合焊接钢管由不锈钢复合热轧卷板通过焊缝焊接成，焊缝由不锈钢复层焊缝和碳钢焊缝构成。制造方法铣边开设坡口；不锈钢复层位于内层时先采用气保焊焊接中间层，再用不锈钢焊条以氩弧焊焊接方式焊接出不锈钢复层焊缝，然后采用碳钢焊条以交流埋弧焊焊接出碳钢焊缝；不锈钢层在0.9mm以下时，直接用氩弧焊焊接出不锈钢焊缝，不锈钢复层位于外层时，先采用碳钢焊条以交流埋弧焊焊接出碳钢焊缝，采用不锈钢焊条以氩弧焊焊接方式焊接出不锈钢复层焊缝。本发明不锈钢复合焊接钢管及其制造方法，制造出的不锈钢复合焊接钢管，结构强度高，耐腐蚀性强，内管和外管之间结合强度不小于200MPa。
文档编号F16L9/02GK102889434SQ20121040874
公开日2013年1月23日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者杨伟芳, 陈文豪, 朱文闯, 吴建成, 林春明, 张淮, 卞忠景, 周央, 赵瑞军, 陈珂 申请人:浙江金洲管道工业有限公司