[发明专利]一种脉冲电流辅助多金属复合管水平连铸装置

说明书

一种脉冲电流辅助多金属复合管水平连铸装置，该装置包括脉冲电流回路组件、浇铸组件和冷却组件。其中脉冲电流回路组件包括：电源、开关、多台阶石墨芯棒、电机A、B和脉冲电流输入机构，脉冲电流输入机构包括：导电杆、石墨块、转动轴和斜轧辊；浇铸组件包括外层石墨模具、多金属层管坯、外层金属、中层金属和内层金属有芯感应炉以及牵引机构；冷却组件包括：外冷环、中冷环和内冷环。本发明通过施加脉冲电流，细化结合面晶粒，提高其强度；金属熔体各采用独立的冷却和浇铸系统，针对各自性质分别调节其浇铸和冷却系统温度，得到好的冶金结合面，提高管坯质量。

技术领域

本发明涉及一种多金属层管坯铸造装置。

背景技术

多金属层复合管是由多种金属材料复合而成，管壁内各层金属之间通过一定的方式如变形和紧密连接结合成为一个整体。多金属层管道因为具有多层金属，融合了多种金属材料的优点，是一种新型结构和功能材料，其在强度、硬度和抗腐蚀性等方面相比于普通的无缝钢管具有明显的优势，具有优异的综合性能和经济效益。近年来，已开始部分替代传统高合金无缝钢管，被广泛应用于石油、化工、电力、海洋工程等行业，尤其是油气田、海洋平台等强腐蚀环境对多金属层复合管的需求急剧上升。

复合管因为具有明显的经济优势和优异的综合性能，在1960年以来，世界范围内都非常重视对其的研究，目前部分国家的多金属层复合管的技术制造水平已经日趋完善，处于世界领先的水平，其中以英国，美国，日本等国家为主，因为我国在复合管的研究领域起步相对较晚，目前在综合实力水平上还处于劣势。

目前多金属层复合管的生产工艺方法很多，连续铸造法作为一种新型的成型工艺，因各金属层之间直接结合，避免了界面氧化层的形成，各金属层结合界面能够直接实现冶金结合，同时其具有批量化，自动化和连续化等优点在实际的生产中得到了广泛的应用。但是冶金结合界面处常常存在一定的缺陷，如结合面晶粒粗大，结合强度较差，金属熔体结合不均匀等，这些缺陷在一定程度上影响了管坯的质量和性能，不能满足工业的生产需求，目前两种金属复合管坯较为常见，三种及以上的金属材料铸造的复合金属管坯少见，随着工业生产的需要，往往需要多种金属材料复合在一起的多金属复合管坯。

发明内容

本发明的目的在于在提供一种能提高多金属层复合管坯金属结合面强度和质量的脉冲电流辅助多金属复合管水平连铸装置。

本发明主要包括脉冲电流回路组件、浇铸组件和冷却组件。脉冲电流回路组件主要包括：电源、开关、多台阶石墨芯棒、电机A、B和脉冲电流输入机构，脉冲电流输入机构又包括：导电杆、石墨块、转动轴和斜轧辊；浇铸组件主要包括外层石墨模具、多金属层管坯、外层金属、中层金属和内层金属有芯感应炉以及牵引机构；冷却组件主要包括：外冷环、中冷环和内冷环。