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          鋼管常識
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          關于無縫鋼管

          時間:2012-11-03 21:20來源:合金鋼管網 作者:網絡信息部 閱讀:

            無縫鋼管的定義:

            無縫鋼管是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的圓形,方形,矩形鋼材。

            無縫鋼管的概況:

            無縫鋼管是用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管,然后經熱軋、冷軋或冷撥制成。無縫鋼管的規格用外徑*壁厚毫米數表示。無縫鋼管分熱軋和冷軋(撥)無縫鋼管兩類。 熱軋無縫鋼管分一般鋼管,低、中壓鍋爐鋼管,高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、地質鋼管和其它鋼管等。冷軋(撥)無縫鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、其它鋼管外,還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。熱軋無縫管外徑一般大于32mm,壁厚2.5-75mm,冷軋無縫鋼管外徑可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外徑可到5mm壁厚小于0.25mm,冷軋比熱軋尺寸精度高。

            一般用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優質碳結鋼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。一般用無縫鋼管要保證強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態或熱處理狀態交貨;冷軋以熱處理狀態交貨。

            熱軋,顧名思義,軋件的溫度高,因此變形抗力小,可以實現大的變形量。以鋼板的軋制為例,一般連鑄坯厚度在230mm左右,而經過粗軋和精軋,最終厚度為1~20mm。同時,由于鋼板的寬厚比小,尺寸精度要求相對低,不容易出現板形問題,以控制凸度為主。對于組織有要求的,一般通過控軋控冷來實現,即控制精軋的開軋溫度、終軋溫度和卷曲溫度來控制帶鋼的微觀組織和機械性能。

            無縫鋼管的主要用途:

            鋼管具有中空截面,大量用作輸送流體的管道,如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實心鋼材相比,在抗彎抗扭強度相同時,重量較輕,是一種經濟截面鋼材,廣泛用于制造結構件和機械零件,如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等

            用鋼管制造環形零件,可提高材料利用率,簡化制造工序,節約材料和加工工時,如滾動軸承套圈、千斤頂套等,目前已廣泛用鋼管來制造。鋼管還是各種常規武器不可缺少的材料,槍管、炮筒等都要鋼管來制造。鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長相等的條件下,圓面積最大,用圓形管可以輸送更多的流體。此外,圓環截面在承受內部或外部徑向壓力時,受力較均勻,因此,絕大多數鋼管是圓管。   但是,圓管也有一定的局限性,如在受平面彎曲的條件下,圓管就不如方、矩形管抗彎強度大,一些農機具骨架、鋼木家具等就常用方、矩形管。根據不同用途還需有其他截面形狀的異型鋼管。

            無縫鋼管的制作工藝:

            熱軋(擠壓無縫鋼管):

            圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑(或減徑)→冷卻→矯直→水壓試驗(或探傷)→標記→入庫 無縫鋼管是用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管,然后經熱軋、冷軋或冷撥制成。無縫鋼管的規格用外徑*壁厚毫米數表示。無縫鋼管分熱軋和冷軋(撥)無縫鋼管兩類。 熱軋無縫鋼管分一般鋼管,低、中壓鍋爐鋼管,高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、地質鋼管和其它鋼管等。冷軋(撥)無縫鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、其它鋼管外,還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。熱軋無縫管外徑一般大于32mm,壁厚2.5-75mm,冷軋無縫鋼管處徑可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外徑可到5mm壁厚小于0.25mm,冷軋比熱軋尺寸精度高。

            一般用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優質碳結鋼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。一般用無縫鋼管要保證強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態或熱處理狀態交貨;冷軋以熱以熱處理狀態交貨。

            熱軋,顧名思義,軋件的溫度高,因此變形抗力小,可以實現大的變形量。以鋼板的軋制為例,一般連鑄坯厚度在230mm左右,而經過粗軋和精軋,最終厚度為1~20mm。同時,由于鋼板的寬厚比小,尺寸精度要求相對低,不容易出現板形問題,以控制凸度為主。對于組織有要求的,一般通過控軋控冷來實現,即控制精軋的開軋溫度、終軋溫度

            冷拔(軋)無縫鋼管:

            圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(鍍銅)→多道次冷拔(冷軋)→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗(探傷)→標記→入庫

            力學性能

            鋼材力學性能是保證鋼材最終使用性能(機械性能)的重要指標,它取決于鋼的化學成分和熱處理制度。在鋼管標準中,根據不同的使用要求,規定了拉伸性能(抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率)以及硬度、韌性指標,還有用戶要求的高、低溫性能等。

           、倏估瓘姸(σb)

            試樣在拉伸過程中,在拉斷時所承受的最大力(Fb),出以試樣原橫截面積(So)所得的應力(σ),稱為抗拉強度(σb),單位為N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。計算公式為:

            式中:Fb--試樣拉斷時所承受的最大力,N(牛頓); So--試樣原始橫截面積,mm2。

           、谇c(σs)

            具有屈服現象的金屬材料,試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續伸長時的應力,稱屈服點。若力發生下降時,則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2(MPa)。

            上屈服點(σsu):試樣發生屈服而力首次下降前的最大應力; 下屈服點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈服階段中的最小應力。

            屈服點的計算公式為:

            式中:Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定),N(牛頓)So--試樣原始橫截面積,mm2。

           、蹟嗪笊扉L率(σ)

            在拉伸試驗中,試樣拉斷后其標距所增加的長度與原標距長度的百分比,稱為伸長率。以σ表示,單位為%。計算公式為:

            式中:L1--試樣拉斷后的標距長度,mm; L0--試樣原始標距長度,mm。

           、軘嗝媸湛s率(ψ)

            在拉伸試驗中,試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比,稱為斷面收縮率。以ψ表示,單位為%。計算公式如下:

            式中:S0--試樣原始橫截面積,mm2; S1--試樣拉斷后縮徑處的最少橫截面積,mm2。

           、萦捕戎笜

            金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力,稱為硬度。根據試驗方法和適用范圍不同,硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。

            A、布氏硬度(HB)

            用一定直徑的鋼球或硬質合金球,以規定的試驗力(F)壓入式樣表面,經規定保持時間后卸除試驗力,測量試樣表面的壓痕直徑(L)。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm2(MPa)。

            其計算公式為:

            式中:F--壓入金屬試樣表面的試驗力,N; D--試驗用鋼球直徑,mm; d--壓痕平均直徑,mm。

            測定布氏硬度較準確可靠,但一般HBS只適用于450N/mm2(MPa)以下的金屬材料,對于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中,布氏硬度用途最廣,往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度,既直觀,又方便。

            舉例:120HBS10/1000130:表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf(9.807KN)試驗力作用下,保持30s(秒)測得的布氏硬度值為120N/ mm2(MPa)。

          關于無縫鋼管,無縫鋼管說明

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