何宗霖

(山西工程职业技术学院 机械工程系，山西 太原 030009)

0 引言

目前双金属复合管的生产方法主要包括冷成型法、离心铸造法、冷轧法、爆炸焊成型法等。其中，冷成型法基层和覆层钢管仅仅是通过机械挤压结合，结合层没有形成冶金融合，容易在较大外力或较高温度下引起结合面应力的释放而失效分离，结合强度较差；冷轧法仅局限于有缝钢管的复合，且在目前条件下成本投资太大；离心铸造法由于铸造工艺所形成的粗大的铸态组织，使得所得的复合管力学性能大打折扣；爆炸焊成型法复合层复杂，难以形成冶金融合，而且当钢管比较长的时候，炸药的用量不好控制，在操作上易造成一定的危险性。笔者所采用的复合管生产方法是利用三辊钢管轧机热轧复合管坯，以期生产出尺寸精度高、内外管管面质量好、复合层达到冶金融合强度的可满足轻工、机械、石油、化工甚至核电等行业要求的复合管。本文针对三辊热轧复合管在制坯过程中的关键工艺参数壁厚比做了相应的仿真研究，为实际生产双层金属复合管的制坯工艺提供指导依据。

1 复合管坯的制备

使用太原科技大学的三辊斜轧钢管轧机(如图1所示)进行轧制试验，轧制钢管型号为Φ67×6→Φ38×3，故管坯的总尺寸为壁厚6 mm、最大外径Φ67 mm、长度为1 000 mm。

图1 三辊斜轧钢管轧机外形图

对于复合管坯内外管厚度的选取，采用如表1所示的3种制坯方案。坯料准备好以后，再采用热装的方法，即对外管加热到500℃左右，再将内外钢管套装在一起，然后冷却至常温即可完成制坯。……