一种钢塑复合压力管及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种钢塑复合压力管及其制造方法，属于钢塑复合管【技术领域】，所述钢塑复合压力管包括外塑层、外胶层、内胶层和内塑层，所述外胶层和内胶层之间为表面粗糙的钢管；所述钢塑复合压力管的制作过程中，首先采用激光毛化轧辊对所用钢板实施轧制毛化，使钢板形成粗糙的表面，并加工成所需宽度的钢带；所述钢带在受挤压状态下，滚压成管状，同步插入涂有热熔胶的内塑层管；采用钨极氩弧对接焊工艺对焊缝实施焊接，钢管成型；通过高频加热器，实现内塑层管与钢管的粘结；接下来在在钢管外涂覆热熔胶及外塑层。本发明内外塑层与钢管间的粘结强度高，压力管承压能力高，生产成本低。
【专利说明】一种钢塑复合压力管及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢塑复合管【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前钢塑复合压力管领域主要应用的管材种类主要有:
I)孔网钢带聚乙烯复合管，其产品结构是由聚乙烯包容分布有圆孔的钢管，可从工艺上解决粘结脱层的质量问题，但钢管层系一个不完整的焊管，塑料层也承担着一定的承压作用，当使用温度升高或塑料层老化时，其承压能力必然下降；加入金属骨架增强复合所得到的效果不很显著。
[0003]2)钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管，其产品结构是在聚乙烯塑料管中缠绕钢丝对聚乙烯管进行加强，该形式的管材的承压层不是完整的钢管，聚乙烯在该管材中参与承压，因此外界因素的变化和聚乙烯的老化对管材的承压能力和可靠性会产生影响。
[0004]3)镀锌或镀铝钢管的钢塑复合压力管，其钢管表面热镀锌层或镀铝层表面粗糙度很低，从而降低了聚乙烯层和钢管层的有效粘结面积。采用电镀锌对钢管表面进行处理，可提高镀层的表面粗糙度，进而提高聚乙烯层与钢管层的有效粘结面积，但电镀锌层的强度很低，又会降低聚乙烯层和钢管层的粘结强度。另外，采用了镀锌或镀铝的处理工艺，会增加了管材的生产成本。
[0005]4)普通钢塑复合管，采用钨极氩弧焊焊接时焊缝两侧的钢板基本不受力，因此焊缝部位的厚度会小于母材的厚度，因此焊缝部位成为整个管材的薄弱点。焊缝部位的强度降低造成了整个管材的强度的降低，使管材金属的利用率降低，造成了很大的浪费。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种钢塑复合压力管及其制造方法，所述钢塑复合压力管有五层结构，中间层为表面高粗糙度的焊接钢管，承压能力高，内外塑层粘结强度好，工艺简单、生产成本低、生产效率及经济效率高。
[0007]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:
一种钢塑复合压力管，包括外塑层、外胶层、内胶层和内塑层，所述外胶层和内胶层之间为内外表面粗糙的钢管；所述钢管上的焊缝厚度比钢管管体增厚广8%。
[0008]所述钢管的表面粗糙度为Ra6.3?Ra50。
[0009]优选地，所述钢管的表面粗糙度为Ral2.5?Ra25 ；
所述钢管上的焊缝厚度比钢管管体增厚3?5%。
[0010]进一步，所述内外表面粗糙的钢管为表面设有滚花、沟槽或网纹结构的钢管。
[0011 ] 所述外塑层和内塑层为聚乙烯、交联聚乙烯或聚丙烯。
[0012]所述外塑层或内塑层为聚乙烯或交联聚乙烯时，所述外胶层或内胶层为乙烯共聚物类热熔胶；所述外塑层或内塑层为聚丙烯时，所述外胶层或内胶层为丙烯共聚物类热熔胶。[0013]一种所述钢塑复合压力管的制作方法，制作步骤包括:
I)采用激光毛化轧辊对所用钢板实施轧制毛化，使钢板形成粗糙的表面；或采用激光在钢板表雕刻滚花、沟槽或网纹结构。
[0014]2)按照所制钢塑符合压力管的直径尺寸，将所述钢板加工成所需宽度的钢带；
3)所述钢带在受挤压状态下，滚压成管状，同时，同步插入由挤出机挤出的、涂有热熔胶的内塑层管；采用钨极氩弧对接焊工艺对焊缝在受挤压状态下实施焊接，钢管成型；
4)将上述步骤生产的带有内塑层的钢管通过高频加热器，使内塑层管与钢管之间的热熔胶融化，形成内胶层，从而实现内塑层管与钢管的粘结；
5)在钢管外涂覆一层热熔胶，形成外胶层；
6)在上述涂好热熔胶的钢管外涂敷外塑层。
[0015]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
1)所述焊缝是采用钨极氩弧焊在焊缝钢板处于受高挤压力的状态下焊接成型，焊缝熔池外围部位的金属在高温焊缝熔池熔化时，在钢板挤压力的作用下会继续向熔池部位移动，造成熔池部位金属量增加，使凝固后的焊缝部位厚度大于钢板母材厚度，焊缝部位强度亦大于钢管母材的强度；因此钢塑复合压力管的强度和可靠性接近于同管材壁厚无缝钢管的强度和可靠性，承压能力高；
2)制作钢管的钢板经过激光毛化轧辊进行轧制毛化后形成高粗糙度表面，一方面，钢板表面高粗糙度提高了钢管层与内外塑层的有效粘结面积，有助于提高塑层与钢管层的粘结强度，有效的避免塑层与钢管层分开；另一方面，无需进行镀锌或镀铝处理，避免了采用镀锌或镀铝板时，因锌或铝层自身强度低，造成的塑层与钢管层的粘结强度下降的问题；同时，无需进行镀锌或镀铝处理，降低了管材的生产成本，所以具有更好的经济效益；
3)钢管对光线起到了完全遮蔽的作用，避免了全塑料管、孔网钢骨架钢塑管和钢丝缠绕钢塑管的透光性，避免了管材内壁苔藓和微生物的滋生避免了对水质的污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明结构示意图；
其中，1、外塑层，2、外胶层，3、钢管，4、内胶层，5、内塑层，6、焊缝。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0018]实施例1，如图1所示，一种钢塑复合压力管，包括外塑层1、外胶层2、内胶层4和内塑层5，其特征在于:所述外胶层2和内胶层4之间为表面粗糙的钢管3 ;所述钢管3上的焊缝6厚度比钢管3管体增厚4% ；
所述钢管3的表面粗糙度为Ral2.5 ；
所述外塑层I和内塑层5为聚乙烯；
所述外胶层2和内胶层4为乙烯共聚物类热熔胶。
[0019]上述钢塑复合压力管的制作步骤为:
1)采用激光毛化轧辊对所用钢板实施轧制毛化，使钢板形成粗糙的表面；
2)按照所制钢塑符合压力管的直径尺寸，将所述钢板加工成所需宽度的钢带； 3)所述钢带在受挤压状态下，滚压成管状，同时，同步插入由挤出机挤出的、涂有热熔胶的内塑层5管；采用钨极氩弧对接焊工艺对焊缝6在受挤压状态下实施焊接，钢管3成型；
4)将上述步骤生产的带有内塑层的钢管3通过高频加热器，使内塑层5管与钢管3之间的热熔胶融化，形成内胶层4，从而实现内塑层5管与钢管3的粘结；
5)在钢管3外涂覆一层热熔胶，形成外胶层2；
6)在上述涂好热熔胶的钢管3外涂敷外塑层I。
[0020]按照《CJ/T 183-2008钢塑符合压力管》对所制得的钢塑复合压力管的性能进行测试，测试结果如表I所示，其剥离强度值> 150N/25mm,内外塑层与钢层之间应无分离和缝隙现象，焊缝无撕裂现象。
[0021]实施例2?12，其与实施例1的不同之处在于内外塑层和内外胶层的材质、钢管表面粗糙度及焊缝增厚，其内外塑层和内外胶层的材质、钢管表面粗糙度、焊缝增厚及性能参数见表I。
[0022]表I钢塑复合压力管的性能参数
【权利要求】
1.一种钢塑复合压力管，包括外塑层(I)、外胶层(2)、内胶层(4)和内塑层(5)，其特征在于:所述外胶层(2)和内胶层(4)之间为内外表面粗糙的钢管(3);所述钢管(3)上的焊缝(6)厚度比钢管(3)管体增厚广8%。
2.根据权利要求1所述的一种钢塑复合压力管，其特征在于:所述钢管(3)的表面粗糙度为Ra6.3?Ra50。
3.根据权利要求2所述的一种钢塑复合压力管，其特征在于:所述钢管(3)的表面粗糙度为 Ral2.5?Ra25。
4.根据权利要求1所述的一种钢塑复合压力管，其特征在于:所述钢管(3)上的焊缝(6)厚度比钢管(3)管体增厚3?5%。
5.根据权利要求1所述的一种钢塑复合压力管，其特征在于:所述内外表面粗糙的钢管(3)为表面设有滚花、沟槽或网纹结构的钢管。
6.根据权利要求1所述的一种钢塑复合压力管，其特征在于:所述外塑层(I)和内塑层(5)为聚乙烯、交联聚乙烯或聚丙烯。
7.根据权利要求1所述的一种钢塑复合压力管，其特征在于:所述外塑层(I)或内塑层(5)为聚乙烯或交联聚乙烯时，所述外胶层(2)或内胶层(4)为乙烯共聚物类热熔胶；所述外塑层(I)或内塑层(5)为聚丙烯时，所述外胶层(2)或内胶层(4)为丙烯共聚物类热熔胶。
8.—种权利要求1所述钢塑复合压力管的制作方法，其特征在于:制作步骤包括: 1)采用激光毛化轧辊对所用钢板实施轧制毛化，使钢板形成粗糙的表面；或采用激光在钢板表雕刻滚花、沟槽或网纹结构； 2)按照所制钢塑符合压力管的直径尺寸，将所述钢板加工成所需宽度的钢带； 3)所述钢带在受挤压状态下，滚压成管状，同时，同步插入由挤出机挤出的、涂有热熔胶的内塑层(5)管；采用钨极氩弧对接焊工艺对焊缝(6)在受挤压状态下实施焊接，钢管(3)成型； 4)将上述步骤生产的带有内塑层的钢管(3)通过高频加热器，使内塑层(5)管与钢管(3)之间的热熔胶融化，形成内胶层(4)，从而实现内塑层(5)管与钢管(3)的粘结； 5)在钢管(3)外涂覆一层热熔胶，形成外胶层(2); 6)在上述涂好热熔胶的钢管(3)外涂敷外塑层(I)。
【文档编号】F16L9/147GK103759080SQ201410036869
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】李铁良, 陈芹英, 张红斌 申请人:新兴铸管股份有限公司