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無縫鋼管由整塊金屬制成的,表面上沒有接縫的鋼管,稱為無縫鋼管。根據(jù)生產方法,無縫管分熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管等。那么接下來就讓我們來給您介紹一下無縫鋼管伸長的應力。無縫鋼管具有屈服現(xiàn)象的金屬材料,試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長時的應力,稱屈服點。若力發(fā)生下降時,則應區(qū)分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2(MPa)。無縫鋼管上屈服點(σsu):試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的應力; 下屈服點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈服階段中的小應力。
從機理上看,一般認為管坯中的非金屬夾雜物會破壞45 #結構鋼管的連續(xù)性和致密性,嚴重的夾雜物甚至會引起45 #結構鋼管分層現(xiàn)象。另一種被認為是氫致裂紋,即由于鋼中的氫積累,金屬內部的氣體分壓過高,在圓管毛坯中形成白點,在軋制過程中出現(xiàn)裂紋擴展,終形成分層缺陷。提高鋼水的潔凈度,減少有害夾雜;增加連鑄坯等軸晶比例,減少中心偏析和中心疏松;采用合理的冷卻制度,避免鑄坯內部出現(xiàn)內裂紋;對下線鑄坯或連軋坯采取緩冷工藝,減少內部應力,從而保證管坯和成品45#結構鋼管的組織和力學性能滿足技術標準要求。
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一般用無縫管是用10、20、30、35、45等優(yōu)質碳結鋼16Mn、5MnV等低合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等低碳鋼制造的無縫管主要用于流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼制成的無縫管用來制造機械零件,如汽車、拖拉機的受力零件。 一般用無縫管要保證強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態(tài)或熱處理狀態(tài)交貨;冷軋以熱以熱處理狀態(tài)交貨。低中壓鍋爐用無縫管:用于制造各種低中壓鍋爐、過熱蒸汽管、沸水管、水冷壁管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管等。
用優(yōu)質碳素結構鋼熱軋或冷軋(撥)無縫管。主要用10、20號鋼制造,除保證化學成分和機械性能外要做水壓試驗,卷邊、擴口、壓扁等試驗。熱軋以熱軋狀態(tài)交貨、冷軋(撥)以熱處理狀態(tài)交貨。按化學成分和機械性能供應的國產無縫管,如10、15、20、25、30、35、40、45和50號鋼的化學成分應符合GB/T699-88的規(guī)定。進口無縫管按合同規(guī)定的有關標準檢驗。09MnV、16Mn、15MnV鋼的化學成分應符合GB1591-79的規(guī)定。
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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,與碳鋼比較導熱性較差,因此加熱速度應比較緩慢,保溫時間應適當延長,對于高鎳奧氏體不銹鋼,加熱氣氛中的硫含量應予以限制。鐵素體不銹鋼晶粒易于長大,加熱溫度應偏低,終加工溫度應控制在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采取緩冷措施,防止產生裂紋。此類鋼具有較高的高溫強度,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℃范圍內變動。
為了研究材料高溫塑性,進行了一系列熱模擬拉伸實驗。可以發(fā)現(xiàn)900-1 200℃為9Ni鋼的高塑性區(qū),其拉伸變形量可達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表明,管體外表而的缺陷形成在定徑之前。因此可以認為,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。
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