不锈钢—高铬合金铸铁复合管法兰焊接工艺研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

双金属复合管自2001年在我国油气田领域应用以来，经过十余年的发展，以其低廉的价格、较高的承压能力和优异的耐腐蚀性能，在管材领域迅速成长。无论复合管制造企业的数量、制造技术、制造能力、生产规模，还是研发技术、营销队伍的建设，都得到了较快的发展。此外，复合管的理论和应用技术研究也愈来愈多。除复合管制造企业本身外，国内外众多知名科研院校和研究机构也参与到研究队伍中来，使双金属复合管应用领域进一步拓宽。国内油气输送管线已经从陆地石油、天然气管线发展到海底管线，化工和电力行业对复合管的关注度也进一步增加。

国外复合管的发展相对较为成熟完善，从陆地到海洋已经得到广泛的应用，如今，随着新的航道、港口和运河的开发和清除水下障碍物等，疏浚船舶的应用也越来越广泛。疏浚船的任务是进行水下土石方的施工，如挖深、加宽和清理现有的航道和港口；开挖新的航道、港口和运河；疏浚码头、船坞、船闸及其他水工建筑物的基槽以及将挖出的泥沙抛入深海或吹填于陆上洼地造田等，是吹沙填海的利器。绞吸式挖泥船是在疏滩工程中运用较广泛的一种船舶，它是利用吸水管前端围绕吸水管装设旋转绞刀装置，将河底泥沙进行切割和搅动，再经吸泥管将绞起的泥沙物料，借助强大的泵力，输送到泥沙物料堆积场，它的挖泥、运泥、卸泥等工作过程，可以一次连续完成，它是一种效率高、成本较低的挖泥船，是良好的水下挖掘机械。而疏浚船舶舱内泥管耐磨性问题一直是疏浚领域亟待解决的技术问题。输送泥沙时，既要保证泥管的耐磨性，同时要也保证泥管的强度的硬度，来提高泥管的使用寿命从而降低更换率和大量的工作量。一般来说，单金属管不能同时很好地满足上述两项要求。不锈钢有较高的硬度，高铬合金铸铁有很强的耐磨性，因此用不锈钢—高铬合金铸铁复合管代替单金属管，来提高泥管的使用寿命。管的外层采用不锈钢作为承力部分，内层采用高铬合金铸铁来承担耐磨的作用。

如今国内外复合管的制造技术、焊接技术、检测技术等都已经得到了一定的研究与发展，但是防止复合管与法兰焊接时复合层开裂仍是有待于解决的问题。由于法兰焊接时产生的焊接残余拉应力会使双金属管复合层产生分裂的趋势，这样会减少泥管的使用寿命。本课题以复合管与法兰焊接工艺为研究内容，为正确实施复合管与法兰的焊接提供依据。通过正确的加工方法和焊接工艺来减少甚至消除焊接残余应力，从而防止双金属管复合层的开裂，提高疏浚船舶仓内泥管的使用寿命。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究的基本内容有：

1）法兰预热温度和焊接工艺参数的制定

根据尺寸结构和需求确定法兰的受热温度和合适的焊接工艺参数。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告；

第4－5周：复合管与法兰焊接工艺；

第6－10周：复合管与法兰焊接工艺实验；

4. 参考文献（12篇以上）

1.杨春利，林三宝.电弧焊基础[m].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2010.

2.李亚江，王娟.焊接缺陷分析与对策[m].北京：化学工业出版社，2011.

3.刘会杰.焊接冶金与焊接性[m].北京：机械工业出版社，2007.