双金属复合钢管

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）
kV:19.98 Tilt: 0.90 Take-off:36.06 AmpT:51.2 Detector Type :SUTW-Sapphire Resolution :128.92
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焊缝区不锈钢内表面能谱（EDS） 图中2所示位置
Element Wt % At %
SiK
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。
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
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 ﹐对各种强腐蚀介质中均
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
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）
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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
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；
316L
超低碳奥氏 体不锈耐酸 钢
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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

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
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
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
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。
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