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冷成型法

? ?冷成型制造工艺的基本特征是将预加工好的薄壁不锈钢管套入碳钢管中，然后通过机械方法使不锈钢管紧紧贴合在碳钢管内壁上。薄壁不锈钢管有两种获得途径： 一种是通过选择合适规格的无缝不锈钢管，通过旋压的方法使之变薄，达到要求的外径和厚度；另一种是用薄的不锈钢板或钢带在的制管机上用tig焊接成直 缝或螺旋缝不锈钢管。采用拉拔、胀接、旋压和滚压等方法使不锈钢管紧紧贴合在碳钢管内壁上，其中拉拔和胀接为常用。拉拔是取两根分别制成的无缝钢管，将 一根套在另一根外面，然后将两管通过一模具同时进行拉拔，从而实现紧密配合的机械结合。这种管的优点是生产工艺比较简单，价格较便宜。缺点是界面非扩散结 合，只是依靠对外层进行的冷加工来获得紧密配合，因此冷加工复合管如果遭遇高温就有分层倾向，复合管会因应力释放而失效。这就限制了冷加工管的使用环境和 应用领域。胀接分机械胀接和液压胀接两种。机械胀接是目前生产不锈钢复合管的一种主要方法，它是利用滚胀芯轴回转挤压使复合管内管发生塑性变形，外管发生 弹性变形，从而使复合管的外管对内管产生接触压力，以达到复合管内外壁的紧密贴合。液压胀接原理与机械胀接相同，只是用管内高压水施压代替滚胀芯轴回转挤 压。机械胀接时胀接力大小难以确定，易发生欠胀或过胀，且多次滚胀易造成衬里开裂。液压胀接时胀接力均匀且大小可进行计算，因此更具优越性。两种胀接法的 共同缺点是内外层只是机械结合，和拉拔成型一样，在高温环境下会因应力松弛而分层失效。

双金属物料输送管道的特点

双金属管材是功能材料，可以根据输送物料的理化性质和工况条件，选择不同的材料组合，从而使材料发挥潜能。例如，对于磨蚀性强的粉状物料，如矿粉、氧化等可以采用耐磨合金钢板制作的钢管作为衬管镶衬在普碳钢管内，使管材具有良好的耐磨性；对于水煤浆、泥浆等腐蚀性强的浆料，可采用不锈钢板等耐腐蚀材料作为镶衬材料与普通钢管复合在一起制成耐腐蚀双金属管材。此外，双金属物料输送管道还具有以下特点：

(1）由于对管材内壁进行了滚压光整加工，降低了内表面的粗糙度，使物料的流动阻力大为减小，降低了长距离输送的能量消耗。

(2）对管材内壁进行了滚压，相对变形量为15％～25％，冷作硬化提高了内层金属材料的硬度，从而提高了管材的耐磨性。

(3）双金属管结合紧密，有良好的整体强度，能够承受一定的弯曲变形。由于外层管多采用低碳钢，可焊性和加工性较好。经过端面处理后可以方便地进行对焊联接或法兰联接，易于进行管道的敷设施工和检修维护。

影响品质的因素:

① 由于外基管内表面形状不规则，不平高度影响了模具轮廓外圆尺寸全行程的通过。

拉拔模具轮廓是机械加工的整圆，必须沿轴心线平行前行。模具与内衬管的材质为硬钢于软钢，在拉拔扩张过程中，模具嵌入在内衬管内表面中。当外基管不规则的内表面影响拉拔模具通过时，会造成拉拔模具轴线与内衬管轴线形成夹角，扩大了模具轮廓直径。当出现对称的不平高度时，由于作用在拉拔模具上的力，在3600方向上是对称的，这样就会造成拉拔模具无法避让。两种现象都会使内衬管受挤压处弯曲变形加大，造成拉拔模具轮廓处，切削内衬管表面，引起表面光洁度的***，甚至无法通过。这种状况在复合较大直径的双金属复合管时更为明显。

为了保证表面品质和***，通常采用减小拉拔模具轮廓尺寸，因此复合后的双金属复合管结合力小。通常仅为0.2~0.3MPa之间。

② 由于结合力低使得内外管环状结合面间隙大，内衬管在管端焊接处将反复承受介质输送过程中，压力交变的扭动、折弯，致使连接处出现材料疲劳、开裂，导致耐腐蚀性能下降-(折翘现象)。

③ 由于内衬管没有达到充分的塑性变形，内衬管内表面由作用力与反作用力产生的表面压应力，达不到充分的体现，表面压应力几乎没有反映。此时，内衬管中直缝焊接处仍处于拉应力状态，因此内衬管表面整体，尤其是直缝焊接处，抗热应力腐蚀能力下降。另外，采用拉拔工艺，拉拔模具呈直线运动，内衬管表面始终处于拉应力状态。

业内人士和技术人员都一致认可双金属复合管耐高温高压的效果，而这一效果的实际运用在电厂得到了充分发挥。双金属复合管的应用早就与国内4大电厂，中国华能、中国国电、中国华电国际、中国大唐进行了长期合作。

电能在现代生产生活都是必不可少的能源，虽然目前风力发电太阳能发电开始逐步建设普及，但是国电主要来源还是火力发电。发电厂有大量的蒸汽管道，并且这些蒸汽管道都是高温高压的，对管道的腐蚀性非常强，如果采用耐腐蚀合金管道的话，无疑会增加大量的发电成本。双金属复合管的研发成功，除了解决了油气领域的管道成本问题，同时也被引用到电厂的管道系统中。国内4大电厂均与双金属复合管厂家达成双金属复合管应用的长期合作。

双金属复合管应用范围广泛，涉及各个领域，但不是任何领域的双金属复合管都是一样的，有实力的厂家会根据使用的环境和输送的介质进行实验设计，为顾客提供优方案的双金属复合管，以便达到更好的双金属复合管的应用效果同时还能降低成本。