[发明专利]一种碳钢不锈钢双金属聚合管的制造方法

说明书

技术领域

本发明型涉及双金属钢管技术领域，涉及一种双金属钢管(碳钢不锈钢聚合管)的制造工艺。。

背景技术

在现有的双金属管生产制造技术中，国内外通常的工艺有旋压法、传统拉拔法、静水压法和爆炸成型法。

其中旋压法是通过在内管中放置一个旋压模具，然后通过机械传动机构，驱使旋压模具将内管金属发生塑性变形，贴合在外管的内表面。

传统拉拔法是在双金属管的内管中放置一个锥形的的模具，同时在锥形模具小头部分连接机械拉拔机构，通过模具锥形模具大头部分扩口作用使得内管金属发生塑性变形，贴合在外管的内表面。

静水压法则是借用液压原理，将内管的两端封闭，然后通过往内管打入工业用水，使得内管金属发生塑性变形，贴合在外管的内表面。

爆炸成型法是使用火工品进行装配，在基管起爆端留出合适长度的火工品来连接雷管。并在对装配好的基、衬管在管端装配密封套，和基、衬管之间用真空泵抽气后起爆，使得内外管在瞬间高温和强大的爆炸力作用下形成复合。

但是这四种工艺都存在一些无法克服的缺点，比如：旋压法、传统拉拔法、静水压法存在内外管结合力不足，以及高温工作条件下容易发生内外管脱落的现象。而爆炸成型法，由于是瞬间变型，存在各个部位的结合力不均匀的现象，这个容易导致钢管的热导性能不均匀，不能应用于热交换用途的场合。

此外，由于在三化的热交换器应用领域，不锈钢管的导热性对于这种用途是最关键的指标，同时因为管道在加工过程中还需要进行弯曲和变形。而一般的双金属管工艺，由于两层金属间存在间隙，热量在传递过程中在这里会出现隔断的问题，整体的导热性能没法保证；同时两层金属由于在塑性变形后，产生应力集中的现象，因此如果对这些双金属管做弯曲成型加工，可能会发生钢管开裂的现象，实际无法进行现场装配。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种导热均匀、不易开裂的双金属管的制备方法。

本发明的技术方案是：一种碳钢不锈钢双金属聚合管的制造方法，包括内外管原材料准备，套管后的缩头、拉拔、定切和中间清洗工序，以及后续的矫直、探伤、半成品清洗、防锈工序，该方法包括：

(1)准备双金属钢管内外管原材料

外管采用精密无缝钢管，内管采用不锈钢管；内外管之间预先保留3-5mm的间隙；同时内外管的直线度要求确保不大于1.5mm/m；

(2)对外管进行酸磷皂

按照正常冷拔无缝钢管生产工艺，将外管放置在12～15％的盐酸溶液中，去除表皮的氧化皮和锈蚀层；然后把外管放入浓度为5％～7％体积百分比的磷化液中，并添加1-2‰的促进剂进行中间磷化；最后，再把这些钢管放入到皂化液中进行表面润滑；

(3)对内管的内表面进行润滑处理

在钢管的内壁涂抹牛油和石灰的混合物，并在低于100摄氏度下干燥；

(4)在内管的外表面缠绕导线

在内管外表面，沿着纵向将导线从一端拉到另外一端，间隔均匀缠绕；然后，从内管的一端沿着横向将导线均匀缠绕直至钢管的另一端；

(5)在内管的外表面涂抹聚合物

在内管外表面，将调为糊状的聚合物均匀的涂于内管的外表面，厚度控制在2-25um；可以用0.1mm外径以下的毛丝刷来涂覆。

(6)内外管进行套管

待涂抹聚合物的内管表面干燥后，将外管放置好后，同时将内管推放到外管内孔中；注意如果碰到内外管壁摩擦无法推进时，不应用力强行套管。

(7)3D聚合固化处理

经缩头、拉拔、定切和中间清洗后，将内外管放置在800-1000℃的加热设备中，持续1.5个小时以上，再空冷出炉。确保3D聚合物固化完毕，不锈钢在敏化温度也将塑性变形的应力充分去除。

根据本发明的碳钢不锈钢双金属聚合管的制造方法，优选的是，步骤(2)所述磷化液选自磷酸、氧化锌、硝酸锌、硝酸钙、硝酸镍、柠檬酸中的一种；所述促进剂选自纯碱、硝酸钠中的一种；所述皂化液选自纯碱、硬脂酸、石蜡中的一种。

根据本发明的碳钢不锈钢双金属聚合管的制造方法，优选的是，步骤(3)所述牛油为锂基脂，所述石灰为熟石灰；所述牛油和石灰的质量比为牛油：石灰为1.5：6-15。

根据本发明的碳钢不锈钢双金属聚合管的制造方法，优选的是，步骤(4)所述导线为贵金属导线；步骤(5)所述聚合物为贵金属粉末。之所以称为聚合物，是因为它们起到聚合作用。