[发明专利]一种钛钢复合管的焊接方法及焊接结构

说明书

本发明提供了一种钛钢复合管的焊接方法及焊接结构，属于复合管焊接技术领域，包括步骤：A.对钛钢复合管的待焊接管口处的管层进行加工，将外管层内的各内管层依次暴露并分别形成内管层预留段；B.将经步骤A处理后的待焊接管口进行焊接；其中，待焊接管口最内层的内管层预留段与另一待焊接管口最内层的内管层预留段进行焊接，待焊接管口的外管层及其余各内管层预留段分别与另一待焊接管口的外管层及其余各内管层预留段通过对应的连接件一一对应进行焊接。本发明提高了焊接强度，实现了钛钢复合管的可靠焊接，促进了钛钢复合管的应用和发展。

技术领域

本发明属于复合管焊接技术领域，具体涉及一种钛钢复合管的焊接方法及焊接结构。

背景技术

金属复合管由两种或两种以上不同材料构成,管层之间通过各种变形和连接技术形成紧密结合，其一般设计原则是基层(碳钢层)满足管道设计允许应力，覆层(合金层)抵抗腐蚀或磨损等。

由于金属复合管利用了基材和覆层金属的最佳性能，相对于整体合金管能有效降低成本；而且在对整体合金管具有应力、腐蚀开裂敏感性的氯化物和/或酸性环境中，金属复合管可以提高应用的安全性和可靠性，因此，金属复合管已经在腐蚀性较强的石油、石化企业、核工业以及医药、食品加工等领域获得了广泛应用。

目前，金属复合管中的不锈钢复合管、镍及镍合金复合管和铜钢复合管等都可以采用熔化焊接的形式实现对接，并且能够获得高质量的焊缝组织。

但是，钛钢复合管因Ti与Fe、Mn、Ni等元素易形成金属间脆性化合物，固采用熔化焊接直接焊接的方法将形成脆性接头，其不仅无实用价值，而且也是制约了钛钢复合管的应用和发展的主要因素。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种钛钢复合管的焊接方法及焊接结构，以避免在钛钢复合管的焊接端形成脆性接头，促进钛钢复合管的应用和发展。

本发明所采用的技术方案为：

一种钛钢复合管的焊接方法，其包括以下步骤：

A.对钛钢复合管的待焊接管口处的管层进行加工，将外管层内的各内管层依次暴露并分别形成内管层预留段；

B.将经步骤A处理后的待焊接管口进行焊接；其中，待焊接管口最内层的内管层预留段与另一待焊接管口最内层的内管层预留段进行焊接，待焊接管口的外管层及其余各内管层预留段分别与另一待焊接管口的外管层及其余各内管层预留段通过对应的连接件一一对应进行焊接。

优选地，所述钛钢复合管为外层钢-内层钛结构；所述焊接方法包括以下步骤：

A.对钛钢复合管的待焊接管口的管层进行剖切加工，将钢管层内的钛管层暴露并形成钛管层预留段；

B.将经步骤A处理后的待焊接管口的钛管层预留段与另一待焊接管口的钛管层预留段进行焊接；

C.在待焊接管口的钛管层预留段外套设连接件，并将所述连接件的两端分别与待焊接管口处的钢管层和另一待焊接管口处的钢管层进行焊接。

优选地，所述连接件包括半环形的第一支撑块和半环形的第二支撑块，所述第一支撑块和所述第二支撑块拼接成环形；所述连接件的内径与所述钛管层预留段的外径相匹配，且所述连接件的两端面分别与相应端的钢管层的剖口面贴合。

优选地，所述第一支撑块和所述第二支撑块的内环面分别设置有用于容纳焊缝的凹槽；所述第一支撑块和所述第二支撑块的截面形状为六边形；所述钢管层的剖口面为与所述连接件两端面相配合的斜面，且所述连接件的底腰和所述斜面贴合，所述连接件的顶腰与所述斜面形成三角形的焊接槽。

优选地，所述钛钢复合管为外层钛-内层钢结构，所述焊接方法包括以下步骤：

A.对钛钢复合管的待焊接管口的管层进行剖切加工，将钛管层内的钢管层暴露并形成钢管层预留段；