双金属复合管是近年来发展起来的一种新型材料，其内层为不锈钢管，钢管外层为嵌套或低合金钢管，复合管桥梁护栏复合旋压工艺使两者紧密结合，使复合管桥梁护栏具有优良的不锈钢耐蚀性，并保证工程能在高温高压下施工，还能有效地节约施工成本。双金属复合管特别适用于对管道介质有较高要求的管道，如凝析油本身含有大量腐蚀性介质，且工作温度和工作压力较高，若选用不锈钢管，施工、维护成本很高，且选用双金属不锈钢管在同样的腐蚀条件下，施工、维护成本可以得到较大的降低。双金属复合管将成为未来石油石化生产中不可缺少的材料。因此，掌握双金属复合管的焊接方法和焊接工艺，将为我公司今后更好地占领石油石化领域提供技术支持。

　　焊接工艺制定

　　洪山1井火驱先导试验区是新疆油田公司的重要试点项目。试验区输送介质以油气混合物为主，H2S、HCl等腐蚀性介质比例较高。为此，试验区选用双金属复合管作为输送管。这是将双金属复合管应用于新疆油田公司。对于承担该项目的公司来说，开发双金属复合管的焊接方法和焊接工艺势在必行。

　　分析论证双金属复合管的结构

　　由于双金属复合管在基层和复合层之间通过复合旋压工艺使其紧密结合，不属于原子间的结合，所以在焊接过程中有间隙、层间、不锈钢、碳钢在外层、不锈钢和碳钢需要接触，所以会造成以下问题：

　　（1）复合层是304不锈钢材料，且复合层厚度小，只有2毫米，从碳钢和不锈钢复合层末端伸出基层约为2.5毫米，如果选择手工钨*氩弧焊，难度会很大。不锈钢复合层与基体20钢之间存在间隙，在焊接过程中飞溅，杂质和细小颗粒很可能钻入间隙而引起缺陷。

　　（3） 手工钨*氩弧焊根部焊接时，周围空气和保护间隙中的氩气流动，随着焊接过程中，焊缝区域温度场的变化，间隙内气体加热空气流动速度、流动方向的变化，都会影响焊接区域的气体保护效果，可能导致焊接缺陷。

　　（4）在完成对基层不锈钢焊接的焊接和20钢的基础材料的焊接后，须将焊接和不锈钢的焊接层紧密地连接起来，然后不锈钢焊接渗碳层将不可避免，不锈钢层根部焊接的防腐性能将产生很大的影响，直接降低管道的防腐能力和使用寿命。

　　（3） 根据以上四个问题制定焊接方法等方面，我们结合施工现场的实际情况，确定焊接方法：

　　（1）手工钨*氩弧焊复合层与基层焊接间隙的密封，密封焊接熔敷金属盖部从不锈钢复合层中突出形成V型槽。

　　（2） 采用不锈钢焊条电弧焊根部焊接和热焊，焊缝金属厚度>3mm。

　　（3） 从经济性和降低施工难度出发，采用碳钢焊条电弧焊填充、盖面焊接。

　　焊接工艺实施

　　（1） 焊接材料选择焊缝选择和不锈钢材料匹配超低碳型不锈钢丝，根焊和热焊选择和不锈钢材料匹配低氢型不锈钢电*，焊条电弧焊材料选用匹配的普通碳钢焊条。

　　（2） 接头、坡口形式及焊接层的设计采用v形对接坡口，坡口角度55°~65°，对边间隙b为2.0~3.0 mm，对边偏移量控制在1.0 mm以内，如图1所示