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空拔時無縫鋼管各層表面積的變化性質(zhì),影響了金屬變形的不均勻性。其特點(diǎn)之一是沿管壁各層的自然延伸是不一致的,自然延伸以無縫鋼管的外表面層為小,以無縫鋼管的內(nèi)表面層為,中間各層的自然延伸從外表面層至內(nèi)表面層逐漸增加。其特點(diǎn)之二是,由于整體性的關(guān)系,變形時無縫鋼管各層不能有不同的延伸,因此,各層之間必然相互牽制。
不銹鋼的焊接性是重要工藝性能指標(biāo)。適用于不銹鋼的焊接方法很多,包括手工電弧焊,惰性氣體保護(hù)焊等。不管哪種焊接方法,關(guān)鍵的工藝措施是避免焙化的金屬與外界環(huán)境介質(zhì)起反應(yīng)。為了避免焊接熱裂紋,16Mn精密無縫鋼管應(yīng)防止吸氫,鐵素體不銹鋼應(yīng)防止馬氏體形成,對于奧氏體不銹鋼應(yīng)含有一定數(shù)量的鐵素體是應(yīng)采用的技術(shù)措施。為保證焊后的各種性能接近母材性能,必須嚴(yán)格按鋼種選擇相匹配的焊接材料和焊接工藝。
無縫鋼管按生產(chǎn)方法不同可分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管等;按外形分類有圓形管、異形管之分。異形管除方形管和矩形管外,還有橢圓管、半圓管、三角形管、六角形管、凸字形管、梅花形管等;按材質(zhì)的不同,分為普通碳素結(jié)構(gòu)管、低合金結(jié)構(gòu)管、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)管、合金結(jié)構(gòu)管、不銹管等;按專門用途分,有鍋爐管、地質(zhì)管、石油管等。
熱軋管外徑32~630mm。壁厚2.5~75mm。冷軋(冷拔)管外徑5~200mm。壁厚2.5~12mm;外觀質(zhì)量:鋼管的內(nèi)外表面不得有裂縫、折疊、軋折、離層、發(fā)紋和結(jié)疤缺陷存在。這些缺陷應(yīng)完全掉,后不得使壁厚和外徑超過負(fù)偏差;鋼管的兩端應(yīng)切成直角,并毛刺。壁厚大于20mm的鋼管允許氣割和熱鋸切割。經(jīng)供需雙方協(xié)議也可不切頭。按生產(chǎn)方法不同可分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管等。
數(shù)不銹鋼具有良好的熱加工塑性,但由于不銹鋼合金化程度較高,與碳鋼比較導(dǎo)熱性較差,因此加熱速度應(yīng)比較緩慢,保溫時間應(yīng)適當(dāng)延長,對于高鎳奧氏體不銹鋼,加熱氣氛中的硫含量應(yīng)予以限制。鐵素體不銹鋼晶粒易于長大,加熱溫度應(yīng)偏低,終加工溫度應(yīng)控制在800℃以下,并保證在較低溫度下具有足夠變形量以保證鋼的終性能。16Mn精密無縫鋼管熱加工后應(yīng)采取緩冷措施,防止產(chǎn)生裂紋。此類鋼具有較高的高溫強(qiáng)度,因此要求更大的軋制和鍛造壓力,而且每一道次的壓下量不能過大。奧氏體、低碳馬氏體和半奧氏體不銹鋼以及雙相不銹鋼易于冷加工,但由于加工硬化,常常需要多次中間退火。中間退火溫度與鋼種的固溶處理溫度相同,視鋼種類型大約在1050~1100℃范圍內(nèi)變動。
為了研究材料高溫塑性,進(jìn)行了一系列熱模擬拉伸實(shí)驗(yàn)??梢园l(fā)現(xiàn)900-1 200℃為9Ni鋼的高塑性區(qū),其拉伸變形量可達(dá)90%以上。對比軋管各個階段的變形量與變形溫度,不難發(fā)現(xiàn)穿孔與斜軋兩個步驟都在高塑性區(qū),且變形量遠(yuǎn)小于材料的變形能力。定徑步驟后階段溫度雖然低于900℃,但是前面的分析已經(jīng)表明,管體外表而的缺陷形成在定徑之前。因此可以認(rèn)為,本次軋制中出現(xiàn)的小外折與裂紋不是由于材料本身塑性不佳引起的。
按機(jī)構(gòu)性能供應(yīng)的國產(chǎn)無縫管,普通碳素鋼按GB/T700-88的甲類鋼制造(但必須保證含硫量不超過0.050%和含磷量不超過0.045%),其機(jī)械性能應(yīng)符合GB8162-87表內(nèi)所規(guī)定的數(shù)值。按水壓試驗(yàn)供應(yīng)的國產(chǎn)無縫管必須保證標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的水壓試驗(yàn);進(jìn)口無縫管的物理性能檢驗(yàn)按合同規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
無縫管用途很廣泛。一般用途的無縫管由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼軋制,產(chǎn)量多,主要用作輸送流體的管道或結(jié)構(gòu)零件。根據(jù)用途不同分三類供應(yīng):按化學(xué)成分和機(jī)械性能供應(yīng);按機(jī)械性能供應(yīng);按水壓試驗(yàn)供應(yīng),按a、b類供應(yīng)的鋼管,如用于承受液體壓力,也要進(jìn)行水壓試驗(yàn)。專門用途的無縫管有鍋爐用無縫管、地質(zhì)用無縫管及石油用無縫管等多種。
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在眾多的管道材料中,無縫鋼管的優(yōu)勢是不言而喻的,這種管道材料具有中空截面的特點(diǎn),既可以作為建筑用材,同時也可以作為管道運(yùn)輸材料,因此,市場中對于這種管道材料的需求量一直都在不斷的上升,與普通的圓鋼實(shí)心材料比較,這種類型的管道材料不但重量更輕,同時,也是一種經(jīng)濟(jì)的管道材料,因此才能在各個領(lǐng)域中得到廣泛的推廣和使用。不得不說,這種類型的管道材料具有顯著的優(yōu)勢,其中為值得一提的便是在提高材料利用率的方面,不但能從一定程度上簡化制造工序,同時還能從一定程度上節(jié)約材料,所以,這種管道材料的需求量才會不斷增加,總體來說,根據(jù)不同的尺寸,無縫鋼管適用的領(lǐng)域也是完全不同的,比如,尺寸較小的管道材料,更多的是被用在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域中。這種類型的管道材料無縫,因此,用來作為管道運(yùn)輸?shù)牟牧?,能夠?qū)⑿孤┑膸茁蕦⒌?。其次是無縫鋼管在質(zhì)量方面的優(yōu)勢同樣也是非常顯著的,也正是因?yàn)檫@幾個方面的原因,才會讓這種管道材料被廣泛的利用起來。
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