冶金金属复合管焊接入技术探索

513 编辑：中冶有色技术网来源：秦福贵

2024-03-07 13:16:02

摘要：在现今的工业化时代下，冶金行业的双金属管材料在焊接的过程中发现了许许多多的问题，比如合金元素在工作下出现燃烧、造成了元件的损坏、金属外露部分出现氧化、熔池内出现塌陷等等，这些焊接过程出现的问题对我们冶金金属管的材料的质量有着巨大的影响。主要根据冶金金属管材料的特点进行研究，再以冶金金属管材料的焊接原则为基础，对其焊接方法、金属管材料的设计与焊接的材料进行研究分析，能让冶金金属管材料的焊接技术更为成熟，研究出更好的冶金金属管材料焊接技术，并构建对应的耐腐蚀体系。

关键词：冶金,金属复合焊接技术,冶金技术探索

冶金金属管材料双金属复合管有着很多的特性及优点，耐腐蚀性强，性能优良，价格适宜还有较高的坚韧度，已经在我国得到了很大的普及与使用，例如油田、油氣、管道等多个领域下。而这个材料管拥有着与众不同的特殊结构，需要保证其具有较强的耐腐蚀性和适用领域的特殊要求，所以导致它焊接的复杂令人容易出现错误，焊接难度有所增加，技术性也复杂异常。因此怎样对冶金金属管材料进行大范围的焊接成为了迫在眉睫的一个问题。作为焊接方面的拦路虎我们不得不努力的去探讨及研究。以期能尽早的解决它。

1 双金属复合管的工艺及简介

1.1 特点与分类

双金属复合管分为机械复合、冶金复合两大类。冶金复合管的制作较为复杂，需要在其金属间对外层复合金属管坯内表面和内层金属管坯外表面进行车削精加工这仅仅是其中一种，主要有离心铸造法、喷射成型法等。由于材料性能具有差别，所以不能任意的将其复合在一起。

1.2 成型方式

大致分为螺旋缝成型、JCO或者UO成型等。螺旋缝成型的方式能保障双金属材料的耐腐蚀性，而JCO 或者UO成型的方式能使得工业成本大幅降低。可以说各有千秋都是比较成熟的成型方式。

2 焊接的方式

与成型的方式一样，焊接的方式也分为多种类型首先看一下基体的焊接，基体焊接通常选择的方式是埋弧焊和高频电阻焊。不一样的焊接方式造成的坡口形式也不一样。为了保证焊接能达到国家标准，在焊接的过程设计阶段需要合理选择钝边与坡口的角度。

复合层焊接过程略微复杂，它的特点是基体轻薄，据其不锈钢的特性，所以焊接过程中会产生很多的热量热应力也相对增加，造成的直接后果就是它的薄薄的复合层会出现变形或者烧穿。所以在焊接过程中需要尽量避免这些问题的发生，根据当下的实际情况进行焊接方法的选择明确所需要的焊接顺序和更适合的坡口形式。坡口形式与采用的焊接方及设备自动化程度有很大关系，对于手工焊接，一般需要选择型坡口，这种焊接方式特点是对坡口组队要求不高，但是焊接的填充量却相对巨大，率明显低于其他方式,对于全自动焊接，一般采用的是U型窄间隙坡口，这个方式的特点是对坡口组队的要求高，焊接填充量相对小，焊接效率十分显著。

3 接工艺的控制

组队前最好先将背面气体的保护装置装入焊接的坡口内。组队后需要注意检查组队间隙和错边量在工艺标准方面满足与否，如果不满足这时候需要及时更正，避免后期焊接过程中出现了根部未融合或者成形方面具有缺陷等失误，焊接时还需要检测背面保护气的氧气含量，避免需要重头再来层间温度也需要特意去观察，防止有化合物的析出。

焊接过后还需要进行焊接无损的检测

在早期的是通过用X射线检测技术，对焊接缝检测两次，衬层和盖面的焊接各自完成一次。通过管焊接处理的方式，开始采用RT和自动超声波的联合检验。现如今大部分都只用AUT检测技术还正在进行中。

根据规定，对于复合管本体的物理性能、力学性能的抗晶间腐蚀性能进行了规定，但对复合管的焊接未作考虑、通常焊接的往往是管道的薄弱之地，因此，最后应详细的进行冶金金属复合管及其在焊缝的腐蚀行为进行它的耐腐蚀性能研究。通过研究来确立冶金金属复合管的技术规范以及各项指标与焊接工艺要求，为其能广泛推广提供依据。

4 金双金属复合管材的优势

有着较好的止裂性能，且有超高的内外层结合强度，易于焊接，可以任意的锯切等。这些比起机械复合管是很强的优势，可以说在我国大部分的焊接都能采用也很适宜。机械复合管内外层不能完全结合在一起，而冶金复合管内外层冶金结合，结合强度为金属本体强度，十分实用。

冶金金属复合管材作为一种新发且热门的管材，以其适宜的价格和良好的抗腐蚀性能在国外了十分广泛的应用，而我国虽然大部分的油田油气等使用但是还是不够广泛，且技术也未达到国外那样成熟，应尽快的探究这方面的因素且解决掉这个问题才能使得冶金双金属复合管材能得到广泛应用。

参考文献

[1]许爱华，院振刚，杨光，等.双金属复合管的施工焊接技术[J].天然气与石油，2010，28（06）：22-28

[2]王新，双金属复合管焊接工艺研究与应用[J].全面腐蚀和控制，2010，24（02）：12-17

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