双金属复合钢管
双金属复合管制作工艺
双金属复合管制作工艺主要涉及以下几个步骤：
1. 原材料准备：选择符合要求的金属材料作为基管和复合层材料。
2. 基管加工：将基管材料加工成所需的尺寸和形状。
3. 复合层加工：将复合层材料加工成与基管相适应的尺寸和形状。
4. 粘接剂涂覆：在基管和复合层的接触面上涂覆一层粘接剂，以增强结合强度。
5. 组装：将复合层紧密地套在基管上，保持一定的压力和温度，使粘接剂充分渗透。
6. 固化：将组装好的管子在一定的温度和时间下进行固化处理，使粘接剂完全固化，形成牢固的结合层。
7. 冷却：将固化后的管子进行冷却，使其恢复到室温。
8. 机械加工：对冷却后的管子进行必要的机械加工，如切
削、磨削等，以达到最终的尺寸和形状要求。
9. 检验：对成品管子进行外观、尺寸、结合强度等方面的检验，确保产品质量。
通过以上工艺流程，可以制得具有优良性能的双金属复合管，广泛应用于各种工程领域。
双金属复合管施工技术
浅谈双金属复合管施工技术一、前言双金属复合管是将镀锌钢管或焊管、无缝钢管和壁厚更薄的不锈钢管强力嵌合在一起的新型复合给水管材，也是一种更理想的管道升级换代产品。
它保留了两种不同材料内在的优点，互补了它们内在的不足，并且沿用了镀锌钢管传统成熟的安装方式和工艺，因此在使用中方便、可靠、卫生、安全。
二、工艺流程及施工方法要点1、双金属复合管的施工工艺流程：2、管道的切割下料及管道的清理（1）采用砂轮切割机切管时，开始进刀可快点，但一碰到不锈钢层时应放慢进刀速度，直至割通不锈钢层后才可加快进刀速度。
（2）采用套丝机割刀，或切管机切割时，应先快后慢，开始时可按镀锌钢管正常速度切割，接近不锈钢管层时，应放慢进刀速度。
（3）当采用手工锯截管时，其锯面应垂直于管轴心，在没有隔断前，不得用手将其折断。
（4）对DN200以上的管道可用砂轮切割机或等离子切割机切割。
3、螺纹连接（1）管件连接不得使用普通玛钢配件代替内衬不锈钢配件。
（2）套丝应符合下例要求：A、套丝应采用自动套丝机；B、圆锥形管螺纹应符合现行国家标准的要求。
C、由于管件内衬不锈钢层压住管件的内螺纹一到二牙，在加工螺纹的有效长度也应比普通镀锌钢管短1～2牙。
（3）管道套丝完成后，应将管端的毛刺油渍清理干净。
（4）管螺纹清理加工后，管道安装前在包裹密封材料时应注意以下几点：A、密封材料小口径管道直接用生料带缠绕，大口径可用厚白漆麻丝加生料带缠绕。
B、在缠绕过程中，厚白漆麻丝不得缠绕至管端，管端部位必须用生料带缠绕。
C、漏出管外的麻丝和生料带要清理干净，保证接头外观整洁美观。
4、沟槽连接（1）沟槽连接方式可适用于公称直径100-150mm的双金属复合钢管的连接。
（2）使用符合国家现行标准内衬不锈钢沟槽管件。
（3）沟槽式管接头的工作压力应与管道工作压力相匹配。
（4）由于输送热水的沟槽式管接头应采用耐热型橡胶密封圈。
用于饮用净水管道的橡胶材质应符合现行国家标准的要求。
双金属复合管复合工艺
双金属复合管复合工艺一、引言双金属复合管是一种由两种不同材料构成的管道，广泛应用于石油、化工、核能等领域。
为了使双金属复合管达到更好的性能，需要采用复合工艺来制造。
本文将深入探讨双金属复合管的复合工艺，并详细介绍其特点、应用以及制造过程中的关键技术。
二、特点和应用2.1 特点双金属复合管由内外两层不同材料组成，具有以下特点： 1. 内层材料耐腐蚀性能好，能够抵御酸、碱等腐蚀介质的侵蚀； 2. 外层材料具有高强度和耐磨性，能够承受高压和高温环境下的工作条件； 3. 内外层材料之间通过复合工艺牢固结合，不易剥离； 4. 可根据不同应用需求选择不同材料组合，满足特定工作环境的要求。
2.2 应用领域双金属复合管广泛应用于以下领域： 1. 石油工业：用于石油开采、运输、储存等环节，承受高压和腐蚀性介质的作用； 2. 化工工业：用于化工生产过程中的管道输送，能够抵抗腐蚀性介质的侵蚀； 3. 核能工业：用于核能设施中的冷却系统、热交换器等部件，承受高温和高压的工作条件。
三、制造过程3.1 材料准备制造双金属复合管的第一步是准备好两种不同材料。
根据具体应用要求，内层材料可以选择高耐腐蚀性的不锈钢，外层材料可以选择高强度的碳钢。
这两种材料需要先进行加工和预制，以满足后续的复合工艺需求。
3.2 复合工艺双金属复合管的复合工艺一般包括以下几个步骤： 1. 清洁处理：将内外层材料进行表面清洁处理，以去除油污和氧化物等杂质，保证复合牢固性。
2. 巨型焊接：采用巨型焊接设备，将内层材料与外层材料进行焊接，形成初始复合管。
3. 冷拔工艺：将初始复合管进行冷拔加工，通过拉伸和压缩等力学变形，使复合管形成完整且均匀的形态。
4. 热轧工艺：对冷拔加工后的复合管进行热轧处理，以进一步提高其机械性能和表面质量。
5. 热处理：将热轧后的复合管进行热处理，消除内应力，提高材料的结构和性能。
3.3 表面处理和测试制造完成的双金属复合管需要进行表面处理，以防止腐蚀和氧化。
双金属复合管无缝钢管的选用标准
无缝钢管内衬不锈钢复合管，是以无缝钢管作为外基管，内衬不锈钢复合而成。
外基管中的无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。
，不同用途选择无缝钢管的标准也不一样，下面我们来汇总一下无缝钢管不同用途的执行标准1、结构用无缝管（GB/T8162-2008）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。
2、流体输送用无缝钢管（GB/T8163-2008）是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。
3、低中压锅炉用无缝钢管（GB3087-2008）是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。
4、高压锅炉用无缝钢管（GB5310-2008）是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。
5、化肥设备用高压无缝钢管（GB6479-2000）是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。
6、石油裂化用无缝钢管（GB9948-2006）是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。
7、地质钻探用钢管（YB235-70）是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管，按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。
8、金刚石岩芯钻探用无缝钢管（GB3423-82）是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。
9、石油钻探管（YB528-65）是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。
钢管分车丝和不车丝两种，车丝管用接头联结，不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。
10、船舶用碳钢无缝钢管（GB5213-85）是制造船舶I级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。
碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450℃，合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450℃。
11、汽车半轴套管用无缝钢管（GB3088-82）热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-75mm，冷轧无缝钢管处径可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高。
常见双金属复合管及生产方法
常见双金属复合管及生产方法常见双金属复合管及生产方法SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-常见双金属复合管及生产方法一、常见的双金属复合管有以下几种：二、双金属复合管生产方法：目前盛行的复合方法有：爆炸复合法、拉拔复合法、液压复合法、机械滚压法等。
1）爆炸复合法形成机理：将装配好的内外管放置在水槽内，将集束炸药放置在内衬管轴线上，通过炸药瞬间生产的爆炸力，引起水槽内水压瞬间增高，瞬间增高的水压，在瞬间内推动内衬管在直径方向向外扩张，在轴向方向向内收缩，向外扩张的内衬管在水压的作用内衬铜复合管内衬不锈钢复合管内衬钛复合管外复不锈钢复合管下，扩张置外基管的内表面上，并在水压的作用下，随外基管继续扩张，直至压力消失，复合成形。
特点：①一次性瞬间成形。
②各点的压力基本相同。
影响复合品质的因素：①由于外基管内表面不规则，造成外基管壁厚不均匀。
受双金属复合管成形基理的限制，要使外基管处于弹性变形范围，不均匀的外基管壁厚，使得批量生产，在装填炸药时，用量上受到限制。
药量大了，瞬间冲击波大，外基管易发生永久变形，甚至不安全，使得结合力反而下降；药量小了，冲击力小，内衬管达不到一次性充分塑性变形，导致双金属复合管结合力小。
通常为0.5MPa左右。
由于爆炸成形工艺的特点，导致内衬管轴向方向向内收缩。
为了保证管口整圆，不得不进行二次校正。
②由于结合力小，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，压力交替变化的扭动、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由于装填炸药用量上受到限制，内衬管达不到充分的塑性变形。
由于冲击波产生的反作用力小，内衬管内表面压应力达不到充分的体现，内衬管直缝焊接处仍处于拉应力状态。
致使内衬管表面整体，尤其是直缝焊接处，抗热应力腐蚀的能力下降。
2）拉拔复合法形成机理：将装配好的内外管，通过一个带有锥度的（通常锥度为1:25、1:50），最大轮廓外圆尺寸固定的模具，沿内衬管轴线拉拔前行。
双金属复合钢管
双金属复合钢管概述双金属复合钢管是一种由两种不同材料构成的复合管道，通常由内层钢管和外层金属材料制成。
它的独特结构赋予了它在工业领域中广泛的应用，尤其在石油、天然气和化工等行业中被广泛使用。
结构和制造工艺双金属复合钢管的结构包括内层钢管和外层金属材料。
内层钢管通常由普通碳钢、合金钢或不锈钢制成，具有较好的强度和耐腐蚀性。
而外层金属材料可以是铝、铝合金、铜、铜合金等，具有优异的导热性和耐腐蚀性。
在制造过程中，首先会选择合适的管材和金属材料，并确保其质量符合相关标准。
然后通过加热和轧制等工艺将两种材料复合在一起，形成一个整体的管道结构。
复合过程中要确保内层钢管和外层金属材料之间的良好结合，以确保整体性能的稳定和可靠性。
特点和优势1. 良好的耐腐蚀性双金属复合钢管的内层钢管通常具有良好的耐腐蚀性，能够抵御多种腐蚀介质的侵蚀。
而外层金属材料的选择通常是为了增加管道的耐腐蚀性能，以应对更恶劣的工作环境。
这种复合结构使得双金属复合钢管在耐腐蚀性方面具有明显的优势。
2. 优异的机械性能内层钢管作为主要承压层具有很高的强度和韧性，能够承受较大的压力和冲击力。
而外层金属材料通过复合结构将进一步提高管道的机械性能，以满足特定工程的要求。
因此，双金属复合钢管具有出色的机械性能，适用于各种复杂的工程环境。
3. 良好的导热性能双金属复合钢管的外层金属材料通常具有较高的导热性能，可以更有效地传导管道内部的热能。
这种优异的导热性能使得复合管道在热交换和能量传输方面表现出色，尤其适用于需要高效热传导的工业领域。
4. 经济高效双金属复合钢管通过合理配置材料和制造工艺，可以在保证性能的前提下降低成本。
同时，由于其耐腐蚀性能较好，可以延长管道的使用寿命，减少维修和更换的频率，从而进一步降低成本。
这使得双金属复合钢管在经济高效方面具有明显的优势。
应用领域由于双金属复合钢管具有优异的耐腐蚀性、机械性能和导热性能，因此在工业领域中被广泛应用于以下领域：•石油和天然气工业：双金属复合钢管可以用于油井套管、输油管道和天然气输送管道等，以满足不同介质的要求。
油田用双金属机械复合管失效原因分析与对策
油田用双金属机械复合管失效原因分析与对策双金属机械复合管在油田中应用广泛，其结构特点是由内层钢管和外层耐腐蚀材料组成，通过机械或粘接方法将其连接在一起。
但是，在使用过程中也存在一些问题，例如失效问题。
本文将分析双金属机械复合管失效的原因，并提出相应的对策。
一、管材品质问题双金属机械复合管失效的原因之一是管材品质问题。
钢管表面可能存在裂口、坑洼、气孔等缺陷，这些缺陷会在使用过程中逐渐扩大，最终导致管道失效。
对于外层耐腐蚀材料，如果材料质量不过关，可能会导致其与内层钢管的连接失效，缺陷处容易出现腐蚀、浸渍等现象，导致管道失效。
对策：应对管材进行严格检测，如X射线探伤、超声波检测等，确保管材表面没有明显缺陷和掺杂物；同时，应保证外层材料质量过关，选择合适的耐腐蚀材料，确保与内层钢管的连接牢固可靠。
二、应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂是双金属机械复合管失效的另一个原因。
在油田环境下，管道内部可能存在高温、高压、酸性等恶劣环境，长期下来，管道内部就会受到应力作用，导致应力腐蚀开裂，最终导致管道失效。
对策：在设计双金属机械复合管时，应考虑到油田环境的恶劣性质，选择合适的耐腐蚀材料，并根据实际情况合理选择管材厚度和连接方式，减小应力集中。
在使用过程中，要定期进行检测和维护，防止管道内部出现应力腐蚀开裂。
三、接头失效双金属机械复合管接头连接失效是另一个导致管道失效的原因。
接头连接处存在着强的应力集中，如果接头连接处不牢固可靠，就会导致管道出现漏油等问题。
对策：在接头连接设计时，应加强接头连接强度，选择合适的焊接方式和锁合方式。
对于接头连接处，应定期进行检测和维护，并进行保养和维护。
综上所述，双金属机械复合管在油田应用过程中，失效原因主要包括管材品质问题、应力腐蚀开裂和接头失效等。
为了避免管道失效，应加强管材质量控制和设计，定期检测和维护管道，发现问题及时处理。
这样可以有效减少管道失效率，保障油田安全生产。
双金属复合耐磨管件、耐磨直管技术条件
双金属复合耐磨管件、耐磨直管技术条件技术要求1.1双金属复合耐磨管件、耐磨直管技术条件1.1.1耐磨直管采用双金属复合耐磨材质，采用整体复合，为保证质量，加工工艺为离心浇铸。
与管件通过法兰或焊接连接，材料为KMTBCr28或更高等级材料。
直管的耐磨层材质经热处理（淬火＋回火）后硬度HRC≥56并消除内应力。
直管单根长度6米，不允许接缝。
1.1.2耐磨管件采用双金属复合耐磨材质，采用整体偏心复合，加工工艺为消失模法。
外壁材料为Q215-B，壁厚不小于10mm。
内壁材料为KMTBCr28或更高等级材料，保证管件内壁与管子内壁一致。
1.1.1 双金属复合耐磨直管为保证内管一致材质，必须为同一企业生产产品，需出具厂家证明。
1.2 表面质量：1.2.1耐磨管件、直管内外表面无粘砂、飞边、毛刺、气孔，无裂纹、疏松、气孔或气泡，保持表面的平整光滑，无明显的铸造缺陷。
1.2.2外表面均匀涂刷防锈油漆，并标注介质流向。
1.2.1双金属复合管所用钢管采用无缝钢管，选用Q215，保证直管的外观质量；其性能符合GB1092、GB8162、GB8161的规定。
1.2.4 耐磨直管的力学性能：1.2.5 在耐磨直管寿命期内及发生输灰管道自燃的非正常工况下，产品保证耐磨管件不碎裂。
1.2.6 公司应对双金属复合耐磨直管的材质与成份作详细介绍（注：要求在投标时提供内壁耐磨层成份组成的检测报告、各项性能指标的检验报告，检验报告为有资质、权威单位做的实验）。
1.2.7应对管道焊接面进行焊接工艺处理，并按要求打好坡口，连接处焊接坡口：7×10°，以满足现场手工电弧焊焊接。
产品对现场焊接应无特殊要求，以保证产品在现场常温焊接时焊接性能良好。
1.2.8 管道内衬层厚度内衬层厚度偏差≤+1.2mm，且不接受负偏差。
1.2.9 在保证耐磨管件重量的前提下，在工作状态下耐磨管道使用寿命不少于5年(按每年运行8000小时)。
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内衬复层： GB/T12771-2008
双金属管线复合管样品
双金属管线管 20#/304
(Φ114.3×4.5+1)
双金属镀 锌管
双金属复合油管 (2 7/8J55NU+304) φ73.02×5.51+1
双金属复合油管（2 7/8NU+304)
外覆不锈钢复合管
（主要用于市政工程、景观工程、护栏等）
焊接工艺：焊接分两次成形，第一层采用钨
极氩弧焊打底，焊接时焊缝背面充氩气保护，
使用ER308L焊丝(C%≤0.03、Mn：1.0～2.50、
Si：≤0.60、S：≤0.020 、 P：≤0.030 、Ni：
9.00-11.00、Cr：19.50-22.00），焊接电流
65~75A，电压10~15V。氩弧焊打底后用J427焊
和良好的韧性。
用于制造各种工业热交换器和管道 （尤其是含氯化物的 H2S 环境以及 醋酸等有机酸溶液），用于含CO2、 Cl-的油气输送管道，焊后不需热处
理。使用温度-50～300℃
产品规格及品种
内衬不锈钢复合钢管规格与品种
规格
外径：Ø 25~Ø 323.9 壁厚：2~20mm 长度：1~10m 耐腐蚀（CRA）复层厚度为0.5-2mm（可随用户要求调整）
条盖面焊，采用手工电弧焊，焊接电流70~90A，
电压20~30V。
焊缝区元素成份分析（20#+304）
3 1
2
焊缝区试样
不锈钢基体能谱(EDS) 图中1所示位置
Element SiK CrK FeK NiK
Wt % 0.73 18.86 72.09 8.32
At % 1.43 19.92 70.87 7.78
属性
性能
低碳奥氏体 型不锈耐酸 钢
一般的抗晶间腐蚀性能和 优良的耐蚀性能﹐对碱溶 液及大部分有机酸和无机 酸亦有一定的抗腐蚀能力
超低碳奥氏 有良好的抗晶间腐蚀性能
体不锈耐酸 ﹐对各种强腐蚀介Fra bibliotek中均钢
有良好的耐蚀性
用途
广泛用于输酸管道和化工设备等
适用于石油化工耐腐蚀设备部件﹐ 特别适合于焊后不能进行热处理的 焊接管件
标准。
产品执行标准：
井下用复合管：
外层基管：API Spec 5CT 、GB/T8163-2008；
内衬复层： GB/T12771-2008
管线管：
外层基管：API Spec 5L ；
内衬复层： GB/T12771-2008
建筑用管：
外层基管：GB/T3091-2001；
国内外技术和趋势
目前，国内外双金属复合钢管工艺取 得了很大发展，特别是日本、美国、英 国等国家发展较快。主要方法包括无缝 复合管和铸造复合管、焊接式复合管、 外包覆复合管、机械拔制法（缩径或扩 径）、激光包覆复合、离心浇铸等方法。
双金属管制造工艺流程
外管喷砂
衬管清洗
穿管
润滑
拔制
精整
清洗
检验
喷标
捆装
规电压进行正常堆焊。
（1）直管焊接
（2）支管焊接：主管的相贯线处应用手持砂轮打出坡口。 支管与内层同材质。焊材选用与内层同材质或相似材质。
（3）法兰焊接：法兰选用与内层金属相同材质，注意 管材端部仍应开U形坡口，采用与内层材质相同或相近 的材质进行焊接。
（4）对复合管的焊接试样进行机械性能、微观组织的检验
双金属复合管的连接
一、油气输送管一般采用焊接连接
焊丝：选用与内层材质相同或相近的焊丝。 采用常规平口机对焊口进行平口和外层金属倒角。
（建议采用U形坡口，使U形坡口底部完全为内层金属） 采用钨极氩弧焊（TIG)小电流焊接坡底的内层金属。 在完成坡底的焊接后，采用符合外层材质的焊条用常
建筑管材
主要用于民用冷热给水管路、供暖、供热、蒸汽管路、消防供水管 路等。如镀锌管、碳结管内衬304不锈钢管。
市政管材（主要是外覆不锈钢复合管）
主要用于市政设施建设，建筑结构网架工程、道路护栏、民用制品、 景观结构等设施。如直缝焊管或螺旋焊管外覆304不锈钢管。
常用不锈钢性能比较
钢种 304 304L
产品规格及品种
油田用双金属复合管品种
井下用：
基层：碳结钢、合结钢（J55、N80、L80、P110等 ） 复层(CRA)：304、304L、316、316L、2205等
管线管：
基层：碳结钢、合结钢（20#、X42、X60等） 复层(CRA)：304L、316L、2205等，可参见API 5L及5LD
316L
超低碳奥氏 体不锈耐酸 钢
有良好的抗晶间腐蚀性能 ﹐对有机酸﹑碱﹑盐类均 有良好的耐蚀性，耐点蚀 性能优良。
适用于制造合成纤维﹑石油化工﹑ 纺织﹑化肥﹑印染及原子能后处理 等工业设备用的重要耐蚀管件
具有较高的耐点蚀﹑缝隙 2205 超低碳双相 腐蚀﹑应力腐蚀和均匀腐 S 31803 不锈耐酸钢 蚀能力﹐具有较高的强度
研究开发意义
在高腐蚀环境下应用的管材常为不锈钢类或高合 金类耐蚀管材，管材的成本较高，主要是其中所含的 贵重金属含量高。我公司开发研究的双金属复合管， 其管子的复层为不锈钢类或耐蚀金属，满足高腐蚀环 境输送介质的要求，内衬层的厚度从0.5-2mm（也可 根据用户需要制作）；基层为满足管材性能要求的普 通碳钢或低合金钢，这样可以大大减少耐蚀管材的材 料成本，节约贵重金属的用量，也符合国家所提倡的 节约型社会政策。因此，双金属复合管的开发研究是 非常有意义的。
双金属复合管的应用领域
石油、天然气管材
主要做油井管、井下注水、注聚液态CO2及集输管。可以开发的品
种有：油井管和集输管道与耐腐蚀不锈钢或耐蚀合金的复合管；如J55、
N80、X42、X60等钢管与304、304L、316、316L 、2205等的复合管道。
化工管材
主要用于内层为强腐蚀介质，而外层则有强度要求的各种使用环境。 如碳钢与耐蚀不锈钢304、304L、316L及双相不锈钢2205等的复合。
kV:19.98 Tilt: 0.90 Take-off:36.06 AmpT:51.2 Detector Type :SUTW-Sapphire Resolution :128.92
3 1
2
焊缝区不锈钢内表面能谱（EDS） 图中2所示位置
Element Wt % At %
SiK