专利名称：一种钢铜复合焊管的制造方法
技术领域：
本发明涉及到金属复合管材的制造方法，特别是指一种钢铜复合焊管的制造方 法。
背景技术：
铜管由于其抗氧化、耐腐蚀、拉伸性能好、散热好等优点，所以目前广泛应用在空 调冷凝器和蒸发器、冰箱冷凝器和蒸发器、空调内外机连接管、以及工业用的大型冷凝器、 散热器中。铜管的制造方法有两种冷拉拔工艺和卷管焊接工艺。冷拉拔工艺是采用热轧 无缝铜管为材料，经过多道拉拔工序后得到所需管径的铜管。卷管焊接工艺是采用铜带为 起始材料，在制管成型机组中进行管材成型，形成铜管筒，然后进行固态高频焊接后制得铜 管。但是由于目前铜材料的资源紧缺、价格昂贵，所以使用铜管的成本很高，而且铜管 的重量较重。因此人们一直在试图寻找一种可以替代铜管的管材，其中人们容易想到的是 钢管，因为钢材的资源丰富、成本低，而且钢材的比重较小，相对铜来说重量也较轻。但是与 铜管相比，钢管的抗氧化、耐腐蚀和机械性能都较差，用纯粹的钢管来代替铜管在很多场合 不能满足要求。钢管的制造方法与铜管的制造方法相似，同样包括冷拉拔工艺和卷管焊接 工艺。冷拉拔工艺是采用热轧无缝钢管为材料，经过多道拉拔工序后得到所需管径的钢管。 卷管焊接工艺是采用钢带为起始材料，在制管成型机组中进行管材成型，形成钢管筒，然后 进行固态高频焊接后制得钢管。在运输过程中，为了运输方便，通常将钢带卷制成钢卷。为了充分利用钢铜的各自优点，目前市场上出现了一种钢铜复合管，其制造方法 主要有胀接、拉拔、挤压等方法。这些方法都是采用表面处理过的钢管和铜管相套装，然后 经胀接、拉拔机或挤压机，进行相应的胀接、拉拔、挤压或将上述三种方法综合使用，如此往 复才能生产出钢铜复合管。这些现有方法成材率低、管材长度短、效率低。更重要的是这些 现有方法制得的钢铜复合管因只能做到钢铜结合面的机械结合，而这样的结合面在后道次 的加工和使用过程中，会产生钢铜之间的剥离、分层、皱褶等现象，严重影响了钢铜复合管 的应用和推广。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种制造成材率高、生产效率高的钢铜复合 焊管的制造方法，并且使用该方法制得的钢铜复合管的品质优良、机械性能好，可满足后续 加工和使用的需要。为解决上述问题，本发明采用的技术方案是一种钢铜复合焊管的制造方法，包括 如下步骤(一 )、制造钢铜复合带(a)、使用钢带作为原材料，将钢带进行表面酸洗清洗处 理后，进行冷轧至3. 5士0. Imm的厚度，然后进行第一次退火，退火温度为880士5°C，退火时 间不少于6小时，第一次退火完成后对钢带的复合面进行打毛处理；
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(b)、将厚度为0. 3士0. Olmm的铜带进行表面清洗处理后，对铜带的复合面进行打 毛处理；(C)、同时将(a)步骤中打毛后的钢带加温至750士30°C，将(b)步骤中打毛后的铜 带加温至550士30°C，然后将钢带的复合面与铜带的复合面相贴合后送入冷轧机轧制复合， 并控制复合后的钢铜复合带的总厚度为1. 5士0. 05mm ；⑷、将复合后的钢铜复合带在气体保护下进行第二次退火，退火温度为 880士5°C，退火时间不少于6小时，接着根据最终管材的需求轧制至所需厚度，此厚度即为 所需焊制的钢铜复合焊管的壁厚，接着进行第三次退火，退火温度为880士5°C，退火时间不 少于6小时，最后经过平整处理后，对钢铜复合带进行分条，得到所需宽度的钢铜复合带；(二)、制管(a)、成型将步骤(一)中制得的钢铜复合带输送至制管成型机组中进行管材成 型，形成钢铜复合管筒，管材成型时铜层位于外面、钢层位于里面；(b)、焊接将成型好后的钢铜复合管筒进行焊接；(c)、补铜将焊接制得的钢铜复合焊管的焊缝处的外毛刺去除后，将铜丝熔融后 喷涂至焊缝上；(d)、定径将补完铜的钢铜复合焊管通过定径机进行管子外径尺寸定径；(e)、探伤对定径后的钢铜复合焊管的焊缝进行涡流探伤，检查焊缝有无疵点；(f)、收盘将探伤合格的钢铜复合焊管收卷成盘状；(g)、验漏将收盘后的钢铜复合焊管进行水下充气验漏；(h)、退火将验漏合格的钢铜复合焊管进行边矫直边连续式退火，退火温度为 750士 10°C，退火时采用惰性气体保护；(i)、矫直对退火后的钢铜复合焊管进行进一步地矫直；(j)、切割根据客户需要的尺寸对矫直后的钢铜复合焊管进行切割；(k)、打包入库将切割后的钢铜复合焊管打包入库。上述的步骤(一)制造钢铜复合带中(a)工序所述的钢带为超低碳热轧钢带，其 碳含量为0. 003以下。上述的步骤(一)制造钢铜复合带中(C)工序所述的冷轧机的轧制力为700 1200 吨。上述的步骤(一)制造钢铜复合带的(d)工序中，对分条后的钢铜复合带进行收 卷；步骤(二)制管中(a)成型工序前还包括开卷工序和剪切对焊工序，其中开卷工序为 将步骤(一)中收卷后的钢铜复合带进行开卷；其中剪切对焊工序为将开卷后的钢铜复 合带进行表面清洗后，将后一卷的头部与前一卷的尾部剪切后进行对焊。上述的步骤(二)制管中(b)焊接工序中采用固态高频焊接。上述的步骤(二)制管中(g)验漏工序中水下充气的气压为10kg。本发明的有益效果是上述的一种钢铜复合焊管的制造方法与现有的钢铜复合管 的制造方法相比具有以下优点本发明的制造方法可以实现成材率高、效率高、批量大、成 本低地生产钢铜复合焊管。使用本发明的制造方法制得的钢铜复合焊管具有抗氧化、耐腐蚀、拉伸性能好、散 热好等优点，而且成本较低、重量较轻、品质优良、机械性能好，可满足后续加工和使用的需要。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明一种钢铜复合焊管的制造方法作进一步的详细描 述。实施例1一种钢铜复合焊管的制造方法，包括如下步骤(一)、制造钢铜复合带(a)、使用厚度为4.5mm的超低碳热轧钢带作为原材料，其 碳含量为0. 003，将钢带进行表面酸洗清洗处理，去除钢带表面的铁锈及污垢后，进行冷轧 至3. 51mm的厚度，然后进行第一次退火，退火温度为885°C，退火时间为8小时，第一次退火 完成后使用钢丝刷对钢带的复合面进行打毛处理；(b)、将厚度为0.4mm的铜带进行表面清洗处理，去除铜带表面的污垢及附着物 后，使用钢丝刷对铜带的复合面进行打毛处理；(C)、同时将(a)步骤中打毛后的钢带加温至770°C，将(b)步骤中打毛后的铜带 加温至570°C，然后将钢带的复合面与铜带的复合面相贴合后送入轧制力为800吨的冷轧 机轧制复合，并控制复合后的钢铜复合带的总厚度为1. ^mm，在该轧制条件下，钢带的复合 面与铜带的复合面之间相互发生原子渗透，实现冶金结合，这样的结合面可满足后续加工 和使用的需要，在后道次的加工和使用过程中，不会产生钢铜之间的剥离、分层、皱褶等现 象；(d)、将复合后的钢铜复合带在罩式炉中，并且在气体保护下进行第二次退火，退 火温度为885°C，退火时间为8小时，接着根据最终管材的需求轧制至所需厚度，此厚度即 为所需焊制的钢铜复合焊管的壁厚，接着进行第三次退火，退火温度为885°C，退火时间为 8小时，最后经过平整处理后，对钢铜复合带进行分条，分条的宽度根据最终管材的管径来 确定，得到所需宽度的钢铜复合带，分条完成后的钢铜复合带进行收卷；(二)、制管:(a)、开卷将步骤(一)中收卷后的钢铜复合带放置在开卷机上进行开卷；(b)、剪切对焊工序为将开卷后的钢铜复合带进行表面清洗后，将后一卷的头部 与前一卷的尾部剪切后进行对焊，以达到钢铜复合带连续的目的，从而可以制得管材长度 较长的钢铜复合焊管；(c)、成型将剪切对焊后的钢铜复合带输送至制管成型机组中进行管材成型，全 长一次成型，形成钢铜复合管筒，管材成型时铜层位于外面、钢层位于里面；(d)、焊接将成型好后的钢铜复合管筒进行固态高频焊接；(e)、补铜将焊接制得的钢铜复合焊管的焊缝处的外毛刺去除后，通过高温火焰 把铜焊丝溶化后喷涂至焊缝上；(f)、定径将补完铜的钢铜复合焊管通过定径机进行管子外径尺寸定径；(g)、探伤对定径后的钢铜复合焊管的焊缝进行涡流探伤，检查焊缝有无疵点；(h)、收盘将探伤合格的钢铜复合焊管收卷成盘状；(i)、验漏将收盘后的钢铜复合焊管进行水下充气验漏，其中气压为IOkg ；(j)、退火将验漏合格的钢铜复合焊管进行边矫直边连续式退火，退火温度为
6750°C，退火时采用惰性气体保护，以确保钢铜复合焊管光亮；(k)、矫直对退火后的钢铜复合焊管导入矫直机进行进一步地矫直；(1)、切割根据客户需要的尺寸对矫直后的钢铜复合焊管进行切割；(m)、打包入库将切割后的钢铜复合焊管打包入库。实施例2一种钢铜复合焊管的制造方法，包括如下步骤(一)、制造钢铜复合带(a)、使用厚度为4.5mm的超低碳热轧钢带作为原材料，其 碳含量为0. 003，将钢带进行表面酸洗清洗处理，去除钢带表面的铁锈及污垢后，进行冷轧 至3. 4mm的厚度，然后进行第一次退火，退火温度为875°C，退火时间为7小时，第一次退火 完成后使用钢丝刷对钢带的复合面进行打毛处理；(b)、将厚度为0. 29mm的铜带进行表面清洗处理，去除铜带表面的污垢及附着物 后，使用钢丝刷对铜带的复合面进行打毛处理；(C)、同时将(a)步骤中打毛后的钢带加温至720°C，将(b)步骤中打毛后的铜带 加温至520°C，然后将钢带的复合面与铜带的复合面相贴合后送入轧制力为1100吨的冷轧 机轧制复合，并控制复合后的钢铜复合带的总厚度为1. 45mm，在该轧制条件下，钢带的复合 面与铜带的复合面之间相互发生原子渗透，实现冶金结合，这样的结合面可满足后续加工 和使用的需要，在后道次的加工和使用过程中，不会产生钢铜之间的剥离、分层、皱褶等现 象；(d)、将复合后的钢铜复合带在罩式炉中，并且在气体保护下进行第二次退火，退 火温度为875°C，退火时间为7小时，接着根据最终管材的需求轧制至所需厚度，此厚度即 为所需焊制的钢铜复合焊管的壁厚，接着进行第三次退火，退火温度为875°C，退火时间为 7小时，最后经过平整处理后，对钢铜复合带进行分条，分条的宽度根据最终管材的管径来 确定，得到所需宽度的钢铜复合带，分条完成后的钢铜复合带进行收卷；(二)、制管(a)、开卷将步骤(一)中收卷后的钢铜复合带放置在开卷机上进行开卷；(b)、剪切对焊工序为将开卷后的钢铜复合带进行表面清洗后，将后一卷的头部 与前一卷的尾部剪切后进行对焊，以达到钢铜复合带连续的目的，从而可以制得管材长度 较长的钢铜复合焊管；(c)、成型将剪切对焊后的钢铜复合带输送至制管成型机组中进行管材成型，全 长一次成型，形成钢铜复合管筒，管材成型时铜层位于外面、钢层位于里面；(d)、焊接将成型好后的钢铜复合管筒进行固态高频焊接；(e)、补铜将焊接制得的钢铜复合焊管的焊缝处的外毛刺去除后，通过高温火焰 把铜焊丝溶化后喷涂至焊缝上；(f)、定径将补完铜的钢铜复合焊管通过定径机进行管子外径尺寸定径；(g)、探伤对定径后的钢铜复合焊管的焊缝进行涡流探伤，检查焊缝有无疵点；(h)、收盘将探伤合格的钢铜复合焊管收卷成盘状；(i)、验漏将收盘后的钢铜复合焊管进行水下充气验漏，其中气压为IOkg ；(j)、退火将验漏合格的钢铜复合焊管进行边矫直边连续式退火，退火温度为 740°C，退火时采用惰性气体保护，以确保钢铜复合焊管光亮；
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(k)、矫直对退火后的钢铜复合焊管导入矫直机进行进一步地矫直；(1)、切割根据客户需要的尺寸对矫直后的钢铜复合焊管进行切割；(m)、打包入库将切割后的钢铜复合焊管打包入库。实施例3一种钢铜复合焊管的制造方法，包括如下步骤(—)、制造钢铜复合带(a)、使用厚度为4. 5mm的超低碳热轧钢带作为原材料，其 碳含量为0. 002，将钢带进行表面酸洗清洗处理，去除钢带表面的铁锈及污垢后，进行冷轧 至3. 5mm的厚度，然后进行第一次退火，退火温度为880°C，退火时间为6小时，第一次退火 完成后使用钢丝刷对钢带的复合面进行打毛处理；(b)、将厚度为0. 3mm的铜带进行表面清洗处理，去除铜带表面的污垢及附着物 后，使用钢丝刷对铜带的复合面进行打毛处理；(C)、同时将(a)步骤中打毛后的钢带加温至750°C，将(b)步骤中打毛后的铜带 加温至550°C，然后将钢带的复合面与铜带的复合面相贴合后送入轧制力为1000吨的冷轧 机轧制复合，并控制复合后的钢铜复合带的总厚度为1. 5mm，在该轧制条件下，钢带的复合 面与铜带的复合面之间相互发生原子渗透，实现冶金结合，这样的结合面可满足后续加工 和使用的需要，在后道次的加工和使用过程中，不会产生钢铜之间的剥离、分层、皱褶等现 象；(d)、将复合后的钢铜复合带在罩式炉中，并且在气体保护下进行第二次退火，退 火温度为880°C，退火时间为6小时，接着根据最终管材的需求轧制至所需厚度，此厚度即 为所需焊制的钢铜复合焊管的壁厚，接着进行第三次退火，退火温度为880°C，退火时间为 6小时，最后经过平整处理后，对钢铜复合带进行分条，分条的宽度根据最终管材的管径来 确定，得到所需宽度的钢铜复合带，分条完成后的钢铜复合带进行收卷；(二)、制管:(a)、开卷将步骤(一)中收卷后的钢铜复合带放置在开卷机上进行开卷；(b)、剪切对焊工序为将开卷后的钢铜复合带进行表面清洗后，将后一卷的头部 与前一卷的尾部剪切后进行对焊，以达到钢铜复合带连续的目的，从而可以制得管材长度 较长的钢铜复合焊管；(c)、成型将剪切对焊后的钢铜复合带输送至制管成型机组中进行管材成型，全 长一次成型，形成钢铜复合管筒，管材成型时铜层位于外面、钢层位于里面；(d)、焊接将成型好后的钢铜复合管筒进行固态高频焊接；(e)、补铜将焊接制得的钢铜复合焊管的焊缝处的外毛刺去除后，通过高温火焰 把铜焊丝溶化后喷涂至焊缝上；(f)、定径将补完铜的钢铜复合焊管通过定径机进行管子外径尺寸定径；(g)、探伤对定径后的钢铜复合焊管的焊缝进行涡流探伤，检查焊缝有无疵点；(h)、收盘将探伤合格的钢铜复合焊管收卷成盘状；(i)、验漏将收盘后的钢铜复合焊管进行水下充气验漏，其中气压为IOkg ；(j)、退火将验漏合格的钢铜复合焊管进行边矫直边连续式退火，退火温度为 760°C，退火时采用惰性气体保护，以确保钢铜复合焊管光亮；(k)、矫直对退火后的钢铜复合焊管导入矫直机进行进一步地矫直；
(1)、切割根据客户需要的尺寸对矫直后的钢铜复合焊管进行切割；(m)、打包入库将切割后的钢铜复合焊管打包入库。上述的一种钢铜复合焊管的制造方法与现有的钢铜复合管的制造方法相比具有 以下优点本发明的制造方法可以实现成材率高、效率高、批量大、成本低地生产钢铜复合焊管。使用本发明的制造方法制得的钢铜复合焊管具有抗氧化、耐腐蚀、拉伸性能好、散 热好等优点，而且成本较低、重量较轻、品质优良、机械性能好，可满足后续加工和使用的需要。
权利要求
1.一种钢铜复合焊管的制造方法，其特征在于包括如下步骤(一)、制造钢铜复合带(a)、使用钢带作为原材料，将钢带进行表面酸洗清洗处理后， 进行冷轧至3. 5士0. Imm的厚度，然后进行第一次退火，退火温度为880士5°C，退火时间不 少于6小时，第一次退火完成后对钢带的复合面进行打毛处理；(b)、将厚度为0.3士0. Olmm的铜带进行表面清洗处理后，对铜带的复合面进行打毛处理；(c)、同时将(a)步骤中打毛后的钢带加温至750士30°C，将(b)步骤中打毛后的铜带加 温至550士30°C，然后将钢带的复合面与铜带的复合面相贴合后送入冷轧机轧制复合，并控 制复合后的钢铜复合带的总厚度为1. 5士0. 05mm ；(d)、将复合后的钢铜复合带在气体保护下进行第二次退火，退火温度为880士5°C，退 火时间不少于6小时，接着根据最终管材的需求轧制至所需厚度，此厚度即为所需焊制的 钢铜复合焊管的壁厚，接着进行第三次退火，退火温度为880士5°C，退火时间不少于6小 时，最后经过平整处理后，对钢铜复合带进行分条，得到所需宽度的钢铜复合带；(二)、制管(a)、成型将步骤(一)中制得的钢铜复合带输送至制管成型机组中进行管材成型，形 成钢铜复合管筒，管材成型时铜层位于外面、钢层位于里面；(b)、焊接将成型好后的钢铜复合管筒进行焊接；(c)、补铜将焊接制得的钢铜复合焊管的焊缝处的外毛刺去除后，将铜丝熔融后喷涂 至焊缝上；(d)、定径将补完铜的钢铜复合焊管通过定径机进行管子外径尺寸定径；(e)、探伤对定径后的钢铜复合焊管的焊缝进行涡流探伤，检查焊缝有无疵点；(f)、收盘将探伤合格的钢铜复合焊管收卷成盘状；(g)、验漏将收盘后的钢铜复合焊管进行水下充气验漏；(h)、退火将验漏合格的钢铜复合焊管进行边矫直边连续式退火，退火温度为 750士 10°C，退火时采用惰性气体保护；(i)、矫直对退火后的钢铜复合焊管进行进一步地矫直；(j)、切割根据客户需要的尺寸对矫直后的钢铜复合焊管进行切割；(k)、打包入库将切割后的钢铜复合焊管打包入库。
2.根据权利要求1所述的一种钢铜复合焊管的制造方法，其特征在于步骤(一)制 造钢铜复合带中(a)工序所述的钢带为超低碳热轧钢带，其碳含量为0.003以下。
3.根据权利要求1或2所述的一种钢铜复合焊管的制造方法，其特征在于步骤(一) 制造钢铜复合带中(c)工序所述的冷轧机的轧制力为700 1200吨。
4.根据权利要求1或2所述的一种钢铜复合焊管的制造方法，其特征在于步骤(一) 制造钢铜复合带的(d)工序中，对分条后的钢铜复合带进行收卷；步骤(二)制管中(a)成 型工序前还包括开卷工序和剪切对焊工序，其中开卷工序为将步骤(一)中收卷后的钢铜 复合带进行开卷；其中剪切对焊工序为将开卷后的钢铜复合带进行表面清洗后，将后一 卷的头部与前一卷的尾部剪切后进行对焊。
5.根据权利要求1或2所述的一种钢铜复合焊管的制造方法，其特征在于步骤(二) 制管中(b)焊接工序中采用固态高频焊接。
6.根据权利要求1或2所述的一种钢铜复合焊管的制造方法，其特征在于步骤(二) 制管中(g)验漏工序中水下充气的气压为10kg。
全文摘要
本发明涉及一种钢铜复合焊管的制造方法，包括如下步骤使用钢带和铜带作为原材料，分别对钢带和铜带进行表面清洗处理后，对钢带和铜带的复合面进行打毛处理，将钢带加温至750±30℃，将铜带加温至550±30℃，然后将钢带的复合面与铜带的复合面相贴合后送入冷轧机轧制复合，将复合后的钢铜复合带依次经过退火、轧制、退火、平整、分条后得到所需宽度的钢铜复合带；将钢铜复合带输送至制管成型机组中进行管材成型，然后依次经过焊接、补铜、定径、探伤、收盘、验漏、退火、矫直、切割、打包入库。本发明适用于工业用的大型冷凝器、散热器用管。
文档编号B21C37/08GK102107233SQ20101060194
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者卢其元 申请人:江苏其元集团有限公司