專利名稱：離心澆注具有熔合層雙金屬鋼管或坯的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離心澆注具有熔合層雙金屬鋼管或坯的制造方法。
(二)、背景技術(shù)目前，無縫鋼管在石油、化工、電站鍋爐等工程及設(shè)備中廣泛應(yīng)用。在其應(yīng)用領(lǐng)域中，經(jīng)常遇到高溫、高壓、高腐蝕、高磨損，應(yīng)用環(huán)境極為惡劣。在這種環(huán)境下，介質(zhì)對管材的要求較高，如油氣集輸和化工的酸堿輸送管道，不僅要求管材耐高壓，而且還要求管材內(nèi)表面具有較高的抗腐蝕性能。因此，通常選擇鎳鉻合金無縫鋼管，導(dǎo)致工程或設(shè)備費用高昂。目前這種復(fù)合無縫鋼管有兩種類型1、內(nèi)擴漲型采用兩種材質(zhì)(一般外管為碳鋼，內(nèi)管為不銹鋼)的無縫鋼管套裝，并在在內(nèi)管施以高壓，使內(nèi)層鋼管發(fā)生塑性變形與外層鋼管緊密結(jié)合，形成雙金屬復(fù)合無縫鋼管。2、外減徑型采用兩種材質(zhì)(一般外管為碳鋼，內(nèi)管為不銹鋼)的無縫鋼管套裝，對外層鋼管通過拉拔減徑，使內(nèi)管與外管緊密結(jié)合，形成雙鋼復(fù)合無縫鋼管。以上兩種類型的雙層金屬復(fù)合無縫鋼管不足之處在于1、生產(chǎn)成本高昂，內(nèi)外鋼管均必須采用現(xiàn)成的熱軋或冷拔無縫鋼管，通過內(nèi)漲或減徑工序，增加制造成本。2、難以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。3、以上兩種類型的復(fù)合鋼管并非完全意義上的雙鋼鋼管。因為兩層金屬管僅僅是機械結(jié)合，并沒有發(fā)生冶金熔合，在受到軸向力的情況下，兩層金屬因受力不均衡，容易分離脫落。機械結(jié)合的雙金屬鋼管應(yīng)用于熱交換設(shè)備時(如熱交換器)，由于內(nèi)外兩層金屬間存在間隙，熱阻勢必增加，不僅影響換熱效率，而且還會發(fā)生因內(nèi)外管金屬膨脹率的差異，容易導(dǎo)致管道連接破壞。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提供一種離心澆注具有熔合層雙金屬鋼管或坯的制造方法，它成本低，可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)，雙層金屬相互熔合，化學(xué)性能高。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是根據(jù)不同的鋼種和鋼管規(guī)格選擇合適鋼液溫度、涂層種類和厚度、離心機管模的轉(zhuǎn)速、澆注速度等工藝參數(shù)，其特征在于外層鋼液通過等量傾翻裝置澆入離心鑄管機的管模中，利用離心力使?jié)踩氲匿撘壕鶆蚍植荚诠苣５膬?nèi)表面上；在外層鋼液溫度降低成型后，將內(nèi)層鋼液注入旋轉(zhuǎn)的管模中，待內(nèi)層鋼液冷卻后脫模，形成具有熔合層的雙金屬鋼管或坯。
本發(fā)明具有以下特點1、由于離心鑄造時鋼液是在高重力系數(shù)條件下完成凝固過程，其晶粒度比一般靜態(tài)澆鑄細(xì)小，基本沒有柱狀晶體及疏松組織；2、氣體[N]、[H]、[O]的含量較低；3、控制澆注的時間和溫度，可得到不同熔合深度的雙金屬鋼管或坯。這種復(fù)合鋼管既可以在鑄態(tài)使用，也可進一步采用軋制、擠壓、周期軋制、徑向鍛造等熱加工，改變晶粒組織及尺寸，提高鋼管的力學(xué)性能。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
附圖為本發(fā)明示意圖。
具體實施方式
如附圖所示，針對不同的鋼種和鋼管規(guī)格選擇合適鋼液溫度、離心轉(zhuǎn)速、澆注速度、涂層種類和厚度等工藝參數(shù)。首先澆鑄雙鋼鋼管或坯的外層，外層鋼液5通過固定在澆包1上的等量傾翻裝置2澆入離心鑄管機的管模4中，利用離心力使?jié)踩氲匿撘壕鶆蚍植荚诠苣?的內(nèi)表面上。在適當(dāng)?shù)臅r機，內(nèi)層鋼液6從另一端通過固定在澆包9上的等量傾翻裝置8澆入離心鑄管機的管模4中。待內(nèi)、外層鋼液6、5冷卻后脫模，形成具有熔合層的雙金屬鋼管或坯。所述的適當(dāng)?shù)臅r機可以根據(jù)得到內(nèi)、外層不同熔合深度來確定。為了防止內(nèi)、外兩層鋼在熔合過程產(chǎn)生夾渣物，在內(nèi)、外層鋼液6、5傾翻澆注過程中分別采用隨流造渣裝置7、3造渣，其中可以采用低熔點法還原渣。為了防止鋼液氧化，在澆注過程中采用惰性氣體保護。
權(quán)利要求
1.一種離心澆注具有熔合層雙金屬鋼管或坯的制造方法，根據(jù)不同的鋼種和鋼管規(guī)格選擇合適鋼液溫度、涂層種類和厚度、離心機管模的轉(zhuǎn)速、澆注速度等工藝參數(shù)，其特征在于外層鋼液(5)通過等量傾翻裝置(2)澆入離心鑄管機的管模(4)中，利用離心力使?jié)踩氲匿撘壕鶆蚍植荚诠苣?4)的內(nèi)表面上；在外層鋼液(5)溫度降低成型后，將內(nèi)層鋼液(6)注入旋轉(zhuǎn)的管模(4)中，待內(nèi)層鋼液(6)冷卻后脫模，形成具有熔合層的雙金屬鋼管或坯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心澆注具有熔合層雙金屬鋼管或坯的制造方法，其特征在于在內(nèi)、外層鋼液(6、5)傾翻澆注過程中分別采用隨流造渣裝置(7、3)造渣，其中可以采用低熔點法還原渣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心澆注具有熔合層雙金屬鋼管或坯的制造方法，其特征在于在澆注過程中采用惰性氣體保護。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種離心澆注具有熔合層雙金屬鋼管或坯的制造方法，根據(jù)不同的鋼種和鋼管規(guī)格選擇合適鋼液溫度、涂層種類和厚度、離心機管模的轉(zhuǎn)速、澆注速度等工藝參數(shù)，其特征在于外層鋼液通過等量傾翻裝置澆入離心鑄管機的管模中，利用離心力使?jié)踩氲匿撘壕鶆蚍植荚诠苣５膬?nèi)表面上；在外層鋼液溫度降低成型后，將內(nèi)層鋼液注入旋轉(zhuǎn)的管模中，待內(nèi)層鋼液冷卻后脫模，形成具有熔合層的雙金屬鋼管或坯。它成本低，可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)，雙層金屬相互熔合，化學(xué)性能高。
文檔編號B22D13/00GK1751826SQ200510118310
公開日2006年3月29日 申請日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者范英俊, 王黎暉, 邢振國, 楊兵, 李九師, 陳睿, 楊玉學(xué) 申請人:新興鑄管股份有限公司