專利名稱：空調(diào)器用雙層銅焊鋼管生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制造工程領(lǐng)域，具體涉及一種空調(diào)器用^又層銅焊鋼管生產(chǎn) 工藝。
背景技術(shù)：
雙層銅焊鋼管(也稱為雙層巻焊管)是用冷軋帶鋼經(jīng)雙面鍍銅后，在
專用成型機(jī)組上巻軋720。形成雙層銅焊鋼管管筒，再經(jīng)高溫釬焊而成的一 種小口徑薄壁雙層直縫精密鋼管。該管材具有耐高壓、耐腐蝕、抗振疲勞 強(qiáng)度高、內(nèi)表面光潔及價(jià)格便宜等特點(diǎn)，是替代銅管的理想管材，在我國(guó) 已生產(chǎn)了近二十年，前期主要應(yīng)用于冰箱、冰柜的冷凝器管(現(xiàn)在逐漸已 被單層焊管代替)，目前主要用于制作汽車剎車管和各種油管，在這些應(yīng) 用領(lǐng)域技術(shù)已十分成熟。
雖然雙層銅焊鋼管是替代銅管的理想管材，但由于屈服強(qiáng)度高，人工 無(wú)法成型等原因一直未能在空調(diào)器上獲得應(yīng)用。申請(qǐng)人已于2007年4月 24日和2008年3月21日分別申請(qǐng)了《空調(diào)器室內(nèi)/外機(jī)連接用雙層巻焊 管生產(chǎn)工藝》專利號(hào)200710019697.3、《空調(diào)器室內(nèi)/外機(jī)連接用雙層巻 焊管生產(chǎn)工藝》申請(qǐng)?zhí)?00810017770.1，上述兩項(xiàng)專利申請(qǐng)已解決了雙 層銅焊鋼管作為空調(diào)器室內(nèi)/外機(jī)連接管使用中的柔軟性問題，實(shí)現(xiàn)了人 工彎曲成型。但以上兩項(xiàng)專利申請(qǐng)未能解決以下幾方面問題-
第一，上述兩項(xiàng)專利申請(qǐng)未涉及空調(diào)器室外機(jī)內(nèi)部配管的生產(chǎn)工藝。 而空調(diào)器使用大量銅管，除蒸發(fā)器、冷凝器所用銅管需要進(jìn)行熱交換，必須使用銅管外，其它管路不散熱更有利于提高熱效率；
第二，上述兩項(xiàng)專利申請(qǐng)得到的雙層巻焊管未涉及管內(nèi)清潔度的保障 工藝?？照{(diào)器毛細(xì)管最小內(nèi)徑僅僅lmm多一點(diǎn)，壓縮機(jī)間隙也僅3 5mm， 所以，GB17791《空調(diào)與制冷設(shè)備無(wú)縫銅管》在2007年修訂時(shí)將管材內(nèi)表 面殘留污物指標(biāo)以《0. 038g/m2提高為《0. 025 g/m2，空調(diào)主機(jī)還要求單個(gè) 雜質(zhì)量《2g/m2;而YB4164-2007《雙層銅焊鋼管》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定管材內(nèi)表面 清潔度的殘留物《0. 16g/m2遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出空調(diào)器的要求，必須進(jìn)行有效處理。
第三，上述兩項(xiàng)專利申請(qǐng)得到的雙層巻焊管未涉及鋼管的表面防腐工 藝。汽車領(lǐng)域使用雙層銅焊鋼管時(shí)防腐采用鍍鋅方式，在YB4164-2007標(biāo) 準(zhǔn)中，將鍍鋅后作中性鹽霧試驗(yàn)(NSS)時(shí)的耐蝕時(shí)間分為A、 B、 C、 D、 E 共五級(jí)，最長(zhǎng)耐蝕時(shí)間^200h，而空調(diào)器要求管材的耐蝕時(shí)間必須大于 500h，同時(shí)還要求防腐保護(hù)在700°C 900°C，而鋅的熔點(diǎn)為419. 5°C，無(wú) 法達(dá)到空調(diào)行業(yè)要求，必須采用新的防腐工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種空調(diào)器用雙層銅焊鋼管生產(chǎn)工藝，既能生 產(chǎn)空調(diào)器室外機(jī)內(nèi)配管，也能生產(chǎn)空調(diào)器室內(nèi)/外機(jī)連接管，不僅解決雙 層銅焊鋼管替代銅管時(shí)的柔軟性，便于人工彎曲成型，而且解決管材內(nèi)表 面清潔度和外表面防腐問題，使雙層銅焊鋼管直接應(yīng)用于空調(diào)器。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
制管
1) 開巻首先將W (C) <0.008%， W (N) <0. 003%的超低碳無(wú)間隙 原子鋼制成的分條雙面鍍銅鋼帶平放于第一開巻盤上；
2) 成型將鍍銅鋼帶在成型機(jī)上巻軋720。形成雙層巻焊管管筒；3) 釬焊將成型好的雙層巻焊管管筒連續(xù)送入釬焊爐中，并在爐中
通入NH3分解保護(hù)氣體，在1084。C+30。C以銅為釬料進(jìn)行釬焊；
4) 水冷從釬焊爐出來(lái)的管材溫度接近銅的熔點(diǎn)，管外部銅層極易
流淌形成漏鋼、銅瘤等缺陷，應(yīng)迅速將管材進(jìn)行冷卻，工藝設(shè)置將釬焊好
的雙層巻焊管連續(xù)送入內(nèi)通朋3分解保護(hù)氣體的密閉管道，管道外部用循
環(huán)水進(jìn)行冷卻，使雙層巻焊管迅速降溫至銅的熔點(diǎn)以下，為保證管材柔軟
性，密閉管道的出口溫度控制在850'C"950'C;
5) 緩冷將水冷后的雙層巻焊管連續(xù)送入內(nèi)通NH3分解保護(hù)氣體的不
銹鋼管內(nèi)進(jìn)行均勻緩慢冷卻，不銹鋼管外用空氣冷卻，以減緩管材的冷卻 速度；
6) 水冷在冷卻管中進(jìn)行二次水冷；
7) 鈍化噴淋對(duì)冷卻后的雙層巻焊管繼續(xù)送入噴淋段中，用鈍化水 直接噴淋，使巻焊管表面形成一層鈍化保護(hù)膜；
8) 探傷鈍化噴淋冷卻后的雙層巻焊管穿過渦流探傷儀，對(duì)巻焊管 焊接質(zhì)量進(jìn)行探傷檢驗(yàn)；
9) 收巻將探傷后的雙層巻焊管用收巻機(jī)收集成盤狀； 管材集中離線在連續(xù)退火爐中進(jìn)行退火
將收集成盤狀的雙層巻焊管放于第二開巻盤上經(jīng)校直機(jī)校直后送入 通有氨分解保護(hù)氣體的馬弗管和冷卻管中進(jìn)行退火，其中馬弗管置于加熱
爐內(nèi)其溫度為600°C 950°C，加熱時(shí)間為30-90s，再經(jīng)冷卻管水冷至室 溫完成退火；由牽引機(jī)保證管材連續(xù)均勻?qū)崿F(xiàn)退火，最終由收料盤將退火 后的雙層銅焊鋼管收成盤料完成整個(gè)退火； 外表面防腐處理將退火后的雙層銅焊鋼管外表面進(jìn)行常規(guī)連續(xù)酸性鍍銅，增加管外表 面銅層厚度到15 30微米，再涂敷銅保護(hù)液；
內(nèi)表面清洗處理
用三氯甲垸或四氯化碳對(duì)管內(nèi)壁進(jìn)行反復(fù)沖洗，保證管內(nèi)表面清潔
度；
最后，根據(jù)用戶要求，進(jìn)行盤管或定尺并包裝。得到滿足于空調(diào)器內(nèi)、 外機(jī)連接管和室外機(jī)內(nèi)部配管使用要求的雙層銅焊鋼管。
本發(fā)明的馬弗管的入口、冷卻管的出口分別設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)氣口和氯分 解保護(hù)氣體入口，退火前先通過氮?dú)膺M(jìn)氣口通入氮?dú)庀礌t，然后關(guān)閉氮?dú)?進(jìn)氣口同時(shí)打開氨分解保護(hù)氣體入口通入氨分解保護(hù)氣體。
按照本發(fā)明的制備方法制成的雙層銅焊鋼管塑性應(yīng)變比r〉2. 0、應(yīng)變 硬化指數(shù)n>0. 25、延伸率S >45%、屈服強(qiáng)度S s小于150MPa，管材內(nèi)表 面清潔度的殘留物《0. 025g/m2，單個(gè)雜質(zhì)量《2g/m2;中性鹽霧試驗(yàn)(NSS) 時(shí)的耐蝕時(shí)間大于500h，防腐保護(hù)層在700'C 90(TC不被破壞。
采用本發(fā)明的生產(chǎn)工藝得到的雙層銅焊鋼管其塑性應(yīng)變比r>2. 0、應(yīng) 變硬化指數(shù)n>0. 25、延伸率S >45%、屈服強(qiáng)度S s小于150MPa。應(yīng)變硬 化指數(shù)n值高，變形應(yīng)力隨應(yīng)變迅速增加，有利于實(shí)現(xiàn)均勻變形，同時(shí)， 又具有很高的塑性應(yīng)變比r，具有良好的拉深成形性能，作為空調(diào)連接管 現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，肖旨?jí)驅(qū)崿F(xiàn)空調(diào)連接管安裝現(xiàn)場(chǎng)的人工成形，不會(huì)出現(xiàn)壓扁、 管壁起鈹現(xiàn)象。管材內(nèi)表面清潔度的殘留物《0.025g/m2，單個(gè)雜質(zhì)量《 2g/m2; 3.中性鹽霧試驗(yàn)(NSS)時(shí)的耐蝕時(shí)間大于500h，同時(shí)防腐保護(hù) 層在70(TC 90(TC不被破壞。


圖1是本發(fā)明制管的生產(chǎn)設(shè)備圖； 圖2是本發(fā)明退火的生產(chǎn)設(shè)備圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
參見圖1，制管本發(fā)明生產(chǎn)雙層巻焊管鍍銅鋼帶選用超低碳無(wú)間隙 原子鋼[W (C) <0. 008%， W (N) <0. 003%的精密冷軋鋼帶，鋼帶先進(jìn)行 雙面鍍銅，鍍銅厚度為0. 003 0. 004毫米，再根據(jù)管徑大小，將鍍銅鋼 帶分剪成要求的寬度將鍍銅分條鋼帶平放于開巻盤1上；分條鋼帶頭部與 前一條鋼帶尾部焊接；將鍍銅鋼帶在成型機(jī)2上巻軋720°形成雙層巻焊 管管筒；打開NH3分解保護(hù)氣體管道閥門，將釬焊爐3、密閉管道4、不銹 鋼管5中充滿NH3分解保護(hù)氣體；啟動(dòng)生產(chǎn)線，將釬焊爐3溫度調(diào)到1084 "C+3(TC以銅為釬料進(jìn)行釬焊，將釬焊好的雙層銅焊鋼管送入內(nèi)通Nft分 解保護(hù)氣體的密閉冷卻管4中，管道4外部用循環(huán)水進(jìn)行冷卻，使雙層銅 焊鋼管迅速降溫至銅的熔點(diǎn)以下，防止產(chǎn)生銅瘤；連續(xù)送入外部空氣冷卻 的不銹鋼管5內(nèi)進(jìn)行緩慢冷卻；對(duì)緩冷后的雙層銅焊鋼管在6中繼續(xù)進(jìn)行 二次水冷；最后送入噴淋段7中，用鈍化水直接噴淋，使巻焊管表面形成 一層鈍化保護(hù)膜；鈍化噴淋冷卻后的雙層銅焊鋼管穿過渦流探傷儀8，對(duì) 巻焊管焊接質(zhì)量進(jìn)行探傷檢驗(yàn)；將探傷后的雙層銅焊鋼管用收巻機(jī)9收集 成盤狀；由于制管線整體長(zhǎng)度加長(zhǎng)，為了防止管壁劃傷，制管線中段增加 2 3套托輪裝置。
參見圖2，離線連續(xù)退火爐中進(jìn)行退火將馬弗管11置于加熱爐15 內(nèi)升溫到60(TC 95(rC，進(jìn)行恒溫控制；打開馬弗管ll入口、冷卻管12 出口的氮?dú)膺M(jìn)氣口 16通人氮?dú)膺M(jìn)行洗爐。經(jīng)過10分鐘后，打開馬弗管ll入口、冷卻管12出口的氨分解保護(hù)氣體入口 17通入氨分解氣，并關(guān)閉氮 氣進(jìn)氣口16;制管工序中收集成盤狀的管材，放于第二開巻盤l-l上；雙 層銅焊鋼管經(jīng)校直機(jī)10校直后進(jìn)入通有氨分解保護(hù)氣體并加熱到600 'C 95(TC的馬弗管11中；再經(jīng)冷卻管12水冷卻至室溫完成退火；由牽 引機(jī)13保證管材連續(xù)均勻?qū)崿F(xiàn)退火；最終由收料盤14將退火后的雙層銅 焊鋼管收成盤料完成整個(gè)退火工序；
外表面防腐處理由于銅的腐蝕過程是面腐蝕，而且銅的熔點(diǎn)為1084 °C,所以本發(fā)明采用銅做為管材外表面的防腐金屬，將退火后的雙層銅焊 鋼管外表面進(jìn)行常規(guī)連續(xù)酸性鍍銅，增加管外表面銅層厚度到15 30微 米，再涂敷銅保護(hù)液；
內(nèi)表面清洗處理用三氯甲烷或四氯化碳對(duì)管內(nèi)壁進(jìn)行反復(fù)沖洗。保 證管內(nèi)表面清潔度。并按GB/T17791-2007規(guī)定的判定規(guī)則每批抽一試樣 進(jìn)行清潔度測(cè)定，達(dá)到管材內(nèi)表面清潔度的殘留物《0.025g/m2，單個(gè)雜質(zhì) 量《2g/m2。
最后，根據(jù)用戶要求，進(jìn)行盤管或定尺并包裝。得到滿足于空調(diào)器內(nèi)、 外機(jī)連接管和室外機(jī)內(nèi)部配管使用要求的雙層銅焊鋼管。
權(quán)利要求
1、空調(diào)器用雙層銅焊鋼管生產(chǎn)工藝，其特征在于制管1)開卷首先將W(C)<0.008％，W(N)<0.003％的超低碳無(wú)間隙原子鋼制成的分條雙面鍍銅鋼帶平放于第一開卷盤(1)上；2)成型將鍍銅鋼帶在成型機(jī)(2)上卷軋720°形成雙層卷焊管管筒；3)釬焊將成型好的雙層卷焊管管筒連續(xù)送入釬焊爐(3)中，并在爐中通入NH3分解保護(hù)氣體，在1084℃+30℃以銅為釬料進(jìn)行釬焊；4)水冷從釬焊爐(3)出來(lái)的管材溫度接近銅的熔點(diǎn)，管外部銅層極易流淌形成漏鋼、銅瘤等缺陷，應(yīng)迅速將管材進(jìn)行冷卻，工藝設(shè)置將釬焊好的雙層卷焊管連續(xù)送入內(nèi)通NH3分解保護(hù)氣體的密閉管道(4)，管道(4)外部用循環(huán)水進(jìn)行冷卻，使雙層卷焊管迅速降溫至銅的熔點(diǎn)以下，為保證管材柔軟性，密閉管道(4)的出口溫度控制在850℃—950℃；5)緩冷將水冷后的雙層卷焊管連續(xù)送入內(nèi)通NH3分解保護(hù)氣體的不銹鋼管(5)內(nèi)進(jìn)行均勻緩慢冷卻，不銹鋼管(5)外用空氣冷卻，以減緩管材的冷卻速度；6)水冷在冷卻管(6)中進(jìn)行二次水冷；7)鈍化噴淋對(duì)冷卻后的雙層卷焊管繼續(xù)送入噴淋段(7)中，用鈍化水直接噴淋，使卷焊管表面形成一層鈍化保護(hù)膜；8)探傷鈍化噴淋冷卻后的雙層卷焊管穿過渦流探傷儀(8)，對(duì)卷焊管焊接質(zhì)量進(jìn)行探傷檢驗(yàn)；9)收卷將探傷后的雙層卷焊管用收卷機(jī)(9)收集成盤狀；管材集中離線在連續(xù)退火爐中進(jìn)行退火將收集成盤狀的雙層卷焊管放于第二開卷盤(1-1)上經(jīng)校直機(jī)(10)校直后送入通有氨分解保護(hù)氣體的馬弗管(11)和冷卻管(12)中進(jìn)行退火，其中馬弗管(11)置于加熱爐(15)內(nèi)其溫度為600℃～950℃，加熱時(shí)間為30-90s，再經(jīng)冷卻管(12)水冷至室溫完成退火；由牽引機(jī)13保證管材連續(xù)均勻?qū)崿F(xiàn)退火，最終由收料盤14將退火后的雙層銅焊鋼管收成盤料完成整個(gè)退火；外表面防腐處理將退火后的雙層銅焊鋼管外表面進(jìn)行常規(guī)連續(xù)酸性鍍銅，增加管外表面銅層厚度到15～30微米，再涂敷銅保護(hù)液；內(nèi)表面清洗處理用三氯甲烷或四氯化碳對(duì)管內(nèi)壁進(jìn)行反復(fù)沖洗，保證管內(nèi)表面清潔度；最后，根據(jù)用戶要求，進(jìn)行盤管或定尺并包裝，得到滿足于空調(diào)器內(nèi)、外機(jī)連接管和室外機(jī)內(nèi)部配管使用要求的雙層銅焊鋼管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器用雙層銅焊鋼管生產(chǎn)工藝，其特征 在于所說(shuō)的馬弗管(U)的入口、冷卻管(12)的出口分別設(shè)置有氮?dú)?進(jìn)氣口 (16)和氨分解保護(hù)氣體入口 (17)，退火前先通過氮?dú)膺M(jìn)氣口 (16) 通入氮?dú)庀礌t，然后關(guān)閉氮?dú)膺M(jìn)氣口 (16)同時(shí)打開氨分解保護(hù)氣體入口(17)通入氨分解保護(hù)氣體。
3、 一種按照權(quán)利要求1所述的空調(diào)器用雙層銅焊鋼管生產(chǎn)工藝，其 特征在于塑性應(yīng)變比r〉2.0、應(yīng)變硬化指數(shù)nX).25、延伸率S >45%、屈服強(qiáng)度S s小于150MPa，管材內(nèi)表面清潔度的殘留物《0. 025g/m2，單個(gè) 雜質(zhì)量《2g/m2;中性鹽霧試驗(yàn)(NSS)時(shí)的耐蝕時(shí)間大于500h，防腐保護(hù) 層在70(TC 90(rC不被破壞。
全文摘要
空調(diào)器用雙層銅焊鋼管生產(chǎn)工藝，將低碳無(wú)間隙原子鋼制成的分條雙面鍍銅鋼帶平放于開卷盤上；將鍍銅鋼帶在成型機(jī)上卷軋720°形成雙層卷焊管管筒；送入釬焊爐中，并在爐中通入NH₃分解保護(hù)氣體進(jìn)行釬焊；將釬焊好的雙層卷焊管送入內(nèi)通NH₃分解保護(hù)氣體的密閉冷卻管道冷卻，再經(jīng)緩冷及進(jìn)一步冷卻；之后，用鈍化水直接噴淋、烘干；最后用收卷機(jī)收集成盤，經(jīng)退火后在其表面進(jìn)行常規(guī)連續(xù)酸性鍍銅，用三氯甲烷或四氯化碳對(duì)管內(nèi)壁進(jìn)行反復(fù)沖洗得使用要求的雙層銅焊鋼管。采用本發(fā)明的生產(chǎn)工藝得到的雙層銅焊鋼管其塑性應(yīng)變比r＞2.0、應(yīng)變硬化指數(shù)n＞0.25、延伸率δ＞45％、屈服強(qiáng)度δs小于150MPa。中性鹽霧試驗(yàn)(NSS)時(shí)的耐蝕時(shí)間大于500h，同時(shí)防腐保護(hù)層在700℃～900℃不被破壞。
文檔編號(hào)B21C37/09GK101480671SQ20091002112
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者孫魯靈, 王積科 申請(qǐng)人:西安蘭方實(shí)業(yè)有限公司