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力學(xué)分析只是其中一個(gè)重要方面,但不是全部。無(wú)縫化鋼管無(wú)縫化鋼管設(shè)備方面要適應(yīng)我國(guó)天然氣工業(yè)的發(fā)展,技術(shù)改造應(yīng)當(dāng)作為重點(diǎn),例如預(yù)精焊、擴(kuò)徑等,同時(shí),由于國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)已大大飽和,不宜再建新的生產(chǎn)線。無(wú)縫鋼管關(guān)于焊管“無(wú)縫化”工藝的解讀西方工業(yè)發(fā)達(dá)的產(chǎn)鋼大國(guó)焊管取代無(wú)縫管的個(gè)階段之所以是70年代,同焊管“無(wú)縫化”技術(shù)的成熟有關(guān)系。焊管能在質(zhì)量上優(yōu)于無(wú)縫管,主要是70年代冶金技術(shù)的發(fā)展使熱軋板卷可以作為焊管的質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉、充足的原料,電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使焊管工藝可以全線連續(xù)自動(dòng),在線熱處理技術(shù)的發(fā)展使焊管在焊接后中頻退火處理、自動(dòng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展可以對(duì)焊縫和母材進(jìn)行質(zhì)量檢查,保證,從而使客戶放心使用而無(wú)后顧之優(yōu)。 焊管的核心技術(shù)是“無(wú)縫化”,對(duì)此,即便學(xué)術(shù)界專業(yè)人士仍然心存疑慮。焊管“無(wú)縫化”的含義焊管和無(wú)縫管相比,的區(qū)別是焊管有一道焊縫。由于有了焊縫,使外形凸出高于母材很多,明顯地看出了“縫”;同時(shí),內(nèi)部物理性質(zhì)上也產(chǎn)生了變化。如果能夠在這兩個(gè)方面—外在與內(nèi)在,都能使焊縫與母材相同、相近或者相等母材性能,等同于無(wú)縫,這就是“無(wú)縫化”的含義?!盁o(wú)縫化”的兩個(gè)方面無(wú)縫化鋼管無(wú)縫化鋼管知識(shí)解釋如上所述,焊管無(wú)縫化包含兩個(gè)方面的內(nèi)涵,幾何無(wú)縫化,使焊縫余高盡可能小;物理無(wú)縫化,使焊縫(包括周圍熱影響區(qū))的物理性能趨于與母材一致焊管的幾何無(wú)縫化光滑地掉焊縫處因擠壓焊接后所形成的外毛刺和內(nèi)毛刺,使焊管在幾何外形上幾乎看不到焊縫。
無(wú)縫化鋼管依據(jù)成型方式不同分為無(wú)縫鋼管、焊接鋼管和熱擴(kuò)管等幾類。無(wú)縫鋼管執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為《低中壓輸送流體用無(wú)縫鋼管》(GB/T8163-1999),是指利用柱狀鋼坯加熱,模具穿孔方式生產(chǎn)的熱軋鋼管和利用冷拔機(jī)組將原管拉伸方式生產(chǎn)的冷拔鋼管。該類鋼管特點(diǎn)為管徑大、直度好、壁厚大、產(chǎn)量低、耗能大、成本高、長(zhǎng)度10米左右且非定尺,另外一個(gè)重要特征是所有鋼管均有偏壁現(xiàn)象,即壁厚不均勻,偏差較大。焊接鋼管目前根據(jù)焊縫形式不同分為直縫焊接鋼管、螺旋焊接鋼管兩種,直縫焊接鋼管就焊接工藝不同又分為直縫電阻焊鋼管(ERW)和直縫埋弧焊鋼管(LSAW),執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為《低壓流體輸送用焊接鋼管》(GB/T3091-2001),焊接鋼管均是利用軋輥等模具將帶鋼延圓形漸開線逐步卷為圓形,再通過(guò)埋弧、電阻等不同焊接方式焊接成型生產(chǎn)的鋼管。該成型方式的特點(diǎn)是產(chǎn)品產(chǎn)量高、成本低、耗能小、長(zhǎng)度可以達(dá)16米且可以定尺、直徑及壁厚可良好控制,缺點(diǎn)主要是目前國(guó)內(nèi)鋼管生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)落后,導(dǎo)致焊縫部分強(qiáng)度不足,壁厚一般國(guó)內(nèi)無(wú)法做厚。
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精密無(wú)縫鋼管酸洗工藝:主要有浸漬酸洗法、噴射酸洗法和酸膏除銹法。一般多用浸漬酸洗法,大批量生產(chǎn)中可采用噴射法。鋼鐵零件一般在10%~20%(體積)硫酸溶液中酸洗,溫度為40℃。當(dāng)溶液中含鐵量超過(guò)80g/L,硫酸亞鐵超過(guò)215g/L時(shí),應(yīng)更換酸洗液。常溫下,用20%~80%(體積)的鹽酸溶液對(duì)鋼鐵進(jìn)行酸洗,不易發(fā)生過(guò)腐蝕和氫脆現(xiàn)象。無(wú)縫鋼管由于酸對(duì)金屬的腐蝕作用很大,需要添加緩蝕劑。清洗后金屬表面成銀白色,同時(shí)鈍化表面,提高不銹鋼抗腐蝕能力。 為了硅藻土載體表面吸附,減少色譜峰拖尾,載體在使用前需進(jìn)行酸洗或堿洗處理。酸洗是把載體用6mol/L鹽酸浸煮2h或濃鹽酸加熱浸煮30min,過(guò)濾,用水洗至中性,烘干。酸洗可除去表面上的鐵、鋁、鈣、鎂等雜質(zhì),但不能除去硅醇基。酸洗載體適宜于分析酸性樣品。精密無(wú)縫鋼管酸洗的作用:對(duì)精密無(wú)縫鋼管表面進(jìn)行除油、除銹,以便進(jìn)行下道工序處理做準(zhǔn)備。在生產(chǎn)過(guò)程中,酸洗過(guò)程就是為了去除表面氧化皮,后經(jīng)過(guò)潤(rùn)滑處理(碳素鋼-磷皂化,不銹鋼-牛油石灰,銅鋁管-涂油),用老工藝-鍍銅),再進(jìn)行拔制深加工。
焊管的物理無(wú)縫化幾何無(wú)縫化處理后的焊管雖然外表上已幾乎看不到焊縫,但焊縫內(nèi)部的金相組織與母材仍有較大區(qū)別,焊縫區(qū)的機(jī)械性能較低。為此,需要經(jīng)過(guò)熱處理細(xì)化焊縫區(qū)的晶粒、去除焊接應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)與母體金相組織、機(jī)械性能的一致化,這個(gè)過(guò)程我們稱之為焊管的物理無(wú)縫化。碳鋼管通常采用退火處理,而不銹鋼則采用固溶處理。幾何無(wú)縫化—內(nèi)外毛刺技術(shù)通常一個(gè)完整的內(nèi)毛刺系統(tǒng)由刀具、支持系統(tǒng)和調(diào)控系統(tǒng)三個(gè)部份組成,其技術(shù)關(guān)鍵在于刀具的形狀和壽命。內(nèi)毛刺的余高一般控制在0.2mm以內(nèi),甚至0.1mm以內(nèi)。外毛刺技術(shù)較為簡(jiǎn)單,于管體外裝外毛刺刮刀即可物理無(wú)縫化—焊縫退火處理在高頻焊接過(guò)程中,由于趨膚效應(yīng)、臨近效應(yīng)和熱傳導(dǎo)的綜合作用,造成了管坯邊緣附近的溫度分布梯度,形成了熔化區(qū)、部分。無(wú)縫化鋼管無(wú)縫化鋼管知識(shí)解釋熔化區(qū)、過(guò)熱組織區(qū)、正火區(qū)、不完全正火區(qū)、回火區(qū)等特征區(qū)域。
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