冶金熔合离心坯挤压双金属复合管生产工艺.pdf

铸 造 F OUN DR Y F e b ． 2 01 3 V O I ． 6 2 N0 ． 2 一- ● - ● { 专题综述 { ■ ’，■ ■ ■ ■ n ■ ‘r ● 、一、 ● 一 冶金熔合离心坯挤压双金属复合管生产工艺 郭明海 ，庞于思 ，刘俊友。 ，李艳霞。 1 ． 北京科技 大学材料科学与工程学院，北京 1 0 0 0 8 3 ；2 ． 新兴铸管股份有限公司，河北邯郸 0 5 6 3 0 0 ； 3 ． 北华4 ]L z r - z学院材料系，河北廊坊 0 6 5 0 0 0 摘要 结合长期生产实践经验和国内外复合管的发展现状，阐述了复合管坯的离心铸造冶金熔合技术和冶金熔合离 心坯挤压双金属复合管的成形工艺，分析了该工艺的优越性 、存在问题及其改进方法 ，并对其应用前景和发展趋势 进行 了展望 。 关键词 双金属管；复合坯 ；冶金熔合；离心铸造 中图分类号 T G 2 4 9 ． 4 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 4 9 7 7 2 0 1 3 0 2 0 1 1 8 0 6 Pr o c e s s o f Ex t r u d i n g Me t a l l u r g i c a l Me lt i n g Ce n t r i f u g a l Ca s t i n g Bl a n k f o r t h e Bi me t a I Pi p e GUO M i n g h a i ， P ANG Yu s i ， LI U J u n - y o u ， L I Ya n x i a 1 ． S c h o o l o f Ma t e ri a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e ri n g ， Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y B e i j i n g ， B e ij i n g 1 0 0 0 8 3 ， C h i n a ； 2 ． Xi n x i n g Du c t i l e I r o n P i p e s Co r p o r a t i o n，Ha n d a n 0 5 6 3 0 0 ， He b e i ， Ch i n a ； 3 ． De p a r t me n t o f Ma t e ri a l s ， No r t h C h i n a I n s t i t u t e o f Ae r o s p a c e E n g i n e e r i n g ， L a n g f a n g 0 6 5 0 0 0 ， He b e i ， C h i n a Ab s l r a c t Re f e r r i n g t h e p r a c t i c a l p r o d u c t i o n c o n d i t i o n a n d t h e l i t e r a t u r e s a b o u t t h e b i me t a l p i p e ， t h e p r o g r e s s o n t h e t e c h n o l o g y o f p r e p a r i n g t h e c l a d d i n g b l a n k b y c e n t r i f u g a l c a s t i n g me t a l l u r g i c a l me l t i n g t e c h n o l o gy a n d t h e p r o c e s s o f e x t r u d i n g t h e c l a d d i n g b l a n k t o f o r m t h e b i me t a l p i p e a r e r e v i e we d ． Th e s u p e r i o r i t i e s ， p r o b l e ms a n d t h e i mp r o v i n g me t h o d s o f t h e p r o c e s s a r e a n a l y z e d ． F u r t h e r mo r e p r o s p e c t s o f t h e a p p l i c a t i o n s a n d t r e n d s o f t he p r o c e s s a r e a l s o i n v ol ve d． Ke y wo r d s b i me t a l p i p e ； c l a d d i n g b l a nk ； me t a l l u r g i c a l me l t i n g ； c e n t r i fug a l c a s t i n g 随着工业技术的发展 ，许多行业对金属管材的综 合性能要求越来越高。在高磨损或高腐蚀环境下 ，不 仅需要考虑材料本身的力学性能 ，以满足使用条件下 的压力和温度要求 ，同时 ，要求材料具有 良好的抗磨 损或耐腐蚀性能，以防止环境磨损或腐蚀造成的破坏。 在实际生产 中为满足以上这些性能要求 ，大多数厂家 采用添J J I C r 、Ni 、Mo 、V、T i 、N b 、W等贵金属元素 合金化来提高其性能。如何在满足使用环境的要求下 ， 降低成本 ，是管材用户和生产商共同追求的目标 。最 为经济和可行的方法是 采用复合材料替代单一贵金 属材料的复合管。 1 国内外双金属管发展现状 近年来在国内，双金属复合管无论是在品种结构 、 质量 、产量还是生产技术方面均取得 了长足的进步 。 2 0 1 1 年9 月8 日，历时3 9 天，长约2 2 ． 5 k m的崖城 1 3 ． 4 海 管项 目提前铺设完工。这是我 国海洋油气输送领域首 条双金属机械复合海管，也是第一次采用国内自己生 产并 自行施工的双金属复合管海洋油气输送管线 ，该 项 目的竣工标志着双金属复合管在中国海油海洋油气 输送管线上的应用迈 出了实质性步伐[ 1 ] 。 在 国外 ，双金属复合管 的生产工艺 已日趋完善 ， 有些国家还达到了专业化生产的水平 ，产品除满足国 内需求外还大量出口[2 ] 。前苏联于2 0 世纪6 0 年代就已能 批量生产各种耐热耐蚀 、有色金属 、镍等复合管 ，以 及用于动力 、机械制造 、造船等特薄壁 和大 口径管 ， 现在有许多钢管厂具有一定的生产能力或专业化生产 能力 。日本住友金属公司利用现有常规制管设备生产 了外径为2 5 ． 4 ～4 0 6 ． 4 m m的多种不锈钢复合管 。日本 神户制钢公司近年建成的数条原子能用管生产线 ，专 门生产核反应堆用锆复合管及高级不锈钢复合管 ，其 特点是品种规格齐全 、质量好 、产量高 ，仅锆复合管 的生产能力就达6 5 万t 。此外，美 国、英 国、德 国等国 都有一定的生产能力。国外 ，除进一步完善常规制管 工艺外 ，还研究开发了一些特殊工艺及相应设备 ，如 离心铸造、爆炸焊接、热膨胀焊接等，使双金属管的 收稿 日期 2 0 1 2 1 0 - 2 3 。 作者简介郭明海 1 9 7 2 一 ，男，博士研究生，研究方向为新材料技术及材料成形新技术的研究开发。E m a i l q i f e n g _g u o 1 2 6 ． c o rn。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m