雙金屬復合管是將鍍鋅鋼管和薄壁不銹鋼管結合在一起的一種復合型管材，它包含了兩種材料的全部優點，摒除了鍍鋅鋼管表面粗造、易結垢等缺點，價格也比薄壁不銹鋼管便宜。綜合性非常優越，在使用中安全、可靠又方便，是人們生活中非常理想的給水管材。但是雙金屬復合管的焊接是有一定技巧的，這當中也存在一定的難度，是需要人們去慢慢解決和克服的。本文小編就與大家談一談雙金屬復合管的焊接技術。

1、雙金屬復合管焊接難題

雙金屬復合管以碳素鋼管或合金鋼管為基管,在其內表面覆襯一定厚度(一般為2~3 mm)的不銹鋼、鈦合金、銅、鋁等耐蝕合金屬制造的復合管,這種特殊的結構形式,使其兼顧碳鋼的耐壓性和不銹鋼的耐蝕性以及相對不銹鋼價格低廉的特點,其突出的性價比和耐蝕性能,使它在石油及天然氣工業、供水工程、化學工業等行業具有廣泛的應用前景。但是該材料焊接有許多技術特點,工藝參數和現場措施對接頭的組織和性能有很大影響,由于生產工藝的限制,目前國內主要采用“金屬管道爆燃加襯技術”或者液壓復合技術,其基層和襯層間的結合完全是機械結合,未達到冶金結合,基層和襯層間會有一定的縫隙,其特殊的結構形式導致焊接時層間未熔合或夾渣、主要合金元素易燒損、熔池金屬塌陷形成焊瘤、焊縫背面氧化成型不良、焊縫周圍碳原子遷移影響防腐效果等焊接缺陷,并且目前國內無法生產復合管的彎頭,必然存在兩種鋼或多種鋼的焊接,因此解決復合管的焊接難題是其大規模推廣應用的關鍵。

2、復合管坡口

2.1 坡口接頭形式

坡口的接頭形式對焊接工藝評定影響很大,由于國內復合管采用的生產形式,無論是爆炸復合還是液壓復合,都屬于機械式復合,基層和襯層未達到原子或分子間的結合,它們之間有一定的間隙,如果采用常規的坡口形式(見圖1)焊接,焊縫區域易造成“滲碳”,且在襯層和基層的間隙交界處出現裂紋,工程技術人員認真摸索,設計出了如圖2所示的坡口形式,襯層突出2~3 mm,其優點為:a.便于采用封焊焊道進行襯層的固定,減少焊接組對的錯邊量;b.襯層突出的部分使碳鋼到根焊焊縫距離加長,可以降低“滲碳”對復合管焊接接頭防腐性能的影響。

2.2 坡口加工方法

為了保證接頭質量和尺寸上的要求,復合管和不銹鋼的接頭須采用機械加工工藝,可在車床加工,也可用便攜式旋轉坡口刀進行加工,根據現場施工條件,由于地理條件限制和返修需要,采用了便攜式旋轉坡口機進行加工坡口,該設備簡單便攜易操作,加工坡口時,該設備一端伸入管口內部,靠支腿外撐固定在管口處,通電后,管子不動,僅刀頭旋轉就可加工成需要的坡口,克服了車床的地理條件限制和費工費時的缺點。

3、焊接工序

復合管的焊接不同于復合板的焊接,傳統的復合板可以先焊基層,再焊過渡層,見圖3。復合管由于受管徑的影響,只能先進行襯層對接焊,再焊過渡層,最后進行基層的焊接。在施工中發現,由于管材橢圓度的影響,襯層的厚度一般在2~3 mm,組對十分困難,此外若焊把的位置和力度控制不好,往往造成襯層燒穿,于是確定了先進行封焊再進行根焊的焊接工序,見圖4~5,同時為避免電流過大而將2mm不銹鋼層燒穿,施工時電弧弧柱中心盡量靠向基層金屬,以熔化基層金屬為主。實踐證明封焊后的焊接接頭,減少了組對的錯邊量,解決了襯層和基層鋼管的相對位移問題,同時也解決了襯層金屬熱導率小、焊接熱量傳輸速度慢和途徑單一等問題,避免了焊縫過熱而造成焊接困難、焊后成型差和主要合金元素過量燒損等現象的發生;也避免了直接在接頭坡口處產生未熔合和焊接裂紋等缺陷,為焊接的順利進行提供了便利。

4、焊接方法

由于復合管特殊的結構形式, 2~3 mm的襯層對接時不易操作,故選鎢極氬弧焊作為封焊和根焊的焊接方法,與其它焊接方法相比,盡管焊接速度較慢,但它是打底焊的理想方法,適用于各種坡口的打底焊。鎢極氬弧焊能清晰的觀察到焊接熔池和熔透情況,易于實現單面焊雙面成形。且鎢極氬弧焊背面無熔渣,對保護管內清潔極有利。同時這種焊接方法熔合比較小,對異種鋼的焊接來說控制焊縫的組織和成分十分有益。打底焊工序完成后,為普通碳鋼之間的焊接,如圖5中第3道至第n道工序。為提高焊接速度,解決焊道寬導致的鎢極氬弧焊速度慢問題,經焊接工藝評定,確定了焊條電弧焊作為復合管基層的焊接方法。

以上內容就是小編為大家講解的雙金屬復合管的焊接技術以及過程中所要注意的一些東西。雙金屬復合管的性價比是非常高的，它綜合下來的成本只有薄壁不銹鋼管的三分之二，紫銅管的五分之一，在性能方面卻并不輸給這兩種鋼管，甚至還超越了它們。使用雙金屬復合管需要注意的就是它的焊接，各位技術人員要好好收藏下本文了，對更好的掌握雙金屬復合管焊接技術是有一定幫助的。