双金属锅炉水冷壁管组件的制造设备与方法

1.锅炉“四管”即水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管受热面高 温腐蚀和颗粒磨损严重，现目前多采用等离子弧堆焊法、喷涂方法来解决管 件腐蚀和磨损。属于与本发明共有的必要技术特征是：复合钢管的基管为普 通钢管，表面复合一层合金材料。
本发明区别于等离子弧堆焊法、喷涂方法的技术特征是：本发明是采取 一次性铸造技术，用时短。本发明铸造双金属复合钢管及组件用两种设备， 采取两种不同方法来实现：所述设备一、外感应加热式。设备二、内电阻加 热方式。共同设备包括模具(4)，浇铸口(6)，在所述模具(4)的上面设有排气 孔(5)，其特征在于：所述模具(4)为中空长方体随管弧型体，模具(4)由左、 右砂箱组成，模具结构分别能放置一件或多件需复合的钢管(3)，在所述模 具(4)的下侧设有浇铸管道(12)所述的浇铸口(6)连接到浇铸管道(12)的 外接上，在所述模具(4)上面设置惰性气体输入孔(13)，在所述惰性气体输入 孔(13)的外口上连接惰性气体输入管道(8)，在所述模具(4)的内侧有合金型 腔(7)。
1)所述设备一、模具(4)的外侧面绕有感应线圈(2)，所述设备有一个感 应电源(1)，所述感应电源(1)的两个输出端连接所述的线圈(2)的两端。
2)所述设备二、在所述模具(4)中心(10)(11)安放所需复合的管件(3) 管件内侧设有电阻加热装置(16)；所述设备有一个交流、直流电源(14)，所 述交流、直流电源(14)的两个输出端两导线连接(15)所述的电阻加热装置 (16)的两端。
所述复合双金属钢管组件的两种方法，其特征在于：
1)通过设在模具(4)中空长方体随管弧型体(3)，把单管或多管(3)插入模 具(4)中，在所述的上放置口(10)和下放置口(11)与型材管(3)之间形成气 密封；管(3)与模具(4)之间形成合金型腔(7)。
2)通过惰性气体输入管道(8)和惰性气体输入孔(13)，把惰性气体输入 到所述的合金型腔(7)内，从排气孔(5)排去合金型腔(7)内的空气，一直到惰 性气体充满合金型腔(7)；
3)启动实施例方法一、感应电源(1)，把设置在感应线圈(2)内的钢管(3) 加热到高温：
4)启动实施例方法二、交流、直流电源(14)，把设置在模具(4)电阻 型蕊(16)内两侧的材钢管(3)加热到高温：
5)通过浇铸口(6)和浇铸管道(12)把合金液体浇铸到合金型腔(7)内，一 直到合金液体充满型腔(7)合金液体与型材管(3)结合为一体，形成双金属复 合管组件，浇铸合金液体时形成的多余物从排气孔(5)排出；
6)停止浇铸合金液体、关闭感应电源(1)、交流、直流电源(14)停止输入 惰性气体；
7)缓慢冷却到常温后，把模具(4)与组件分离，排放整齐。
2.根据权利要求1所述的铸造双金属管的设备，其特征在于：所述的实 施例设备一、感应电源(1)为工频、中频、高频感应电源。实施例设备二所述 的电源(14)为交流、直流电源。
3.根据权利要求1所述的铸造双金属钢管组件的设备，其特征在于：模 具(4)的材料为耐高温的高强度非金属材料。
4.根据权利要求1、4所述的设备，其特征在于：设备一、高温石墨型蕊 (13)材料为石墨，也可用金属材料、非金属材料制作。设备二、所述的电 阻加热型蕊(16)是金属合金电阻，或硅碳棒加热材料制成，外面包埋耐高 温材料，由非金属材料制成。  
5.根据权利1要求所述的双金属复合钢板是由本发明采用一次性铸造 工艺制成，有典型的铸造特征。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的高温为400-1250℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的惰性气体为氩气， 及He、Ne、Kr、Xe及氮等气体。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的双金属复合管是 由普通管(3)与浇铸的合金(9)铸造而成，多组管复合连接间(18) 由合金制成。普通钢管几何尺寸为长200mm-6000mm管径∮20---400mm合 金厚度3mm--30cm浇铸的合金(9)多组管复合几何尺寸长200mm-6000mm 宽200mm-3000mm厚度20mm-400mm。浇铸合金材料成份为铁、镍基大量 材料和中量铬、锰、钨、钒、铝材料和少量碳、硅、硼、钛材料组成， 含碳量0.5-3.8％。

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