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硬度指標金屬材料抵御硬的物體壓陷表面的才干,稱為硬度。根據(jù)實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、顯硬度和高溫硬度等。關(guān)于管材普通常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。布氏硬度(HB)用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球,以規(guī)則的實驗力(F)壓入式樣表面,經(jīng)規(guī)則堅持時間后卸除實驗力,丈量試樣表面的壓痕直徑(L)。
布氏硬度值是以實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實驗力,N;D--實驗用鋼球直徑,mm;d--壓痕平均直徑,mm。測定布氏硬度較準確可靠,但普通HBS只適用于450N/mm2(MPa)以下的金屬材料,關(guān)于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中,布氏硬度用途廣,常常以壓痕直徑d來表示該材料的硬度,既直觀,又便當。
舉例:120HBS10/1000/30:表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf(9.807KN)實驗力作用下,堅持30s(秒)測得的布氏硬度值為120N/mm2(MPa)。質(zhì)量央求質(zhì)量央求鋼的化學成分:鋼的化學成分是影響無縫鋼管性能主要的要素之一,也是制定軋管工藝參數(shù)和鋼管熱處置工藝參數(shù)的主要依據(jù)。合金元素:有意參與,根據(jù)用途剩余元素:煉鋼帶入,恰當控制有害元素:嚴厲控制(As、Sn、Sb、Bi、Pb),氣體(N、H、O)爐外精煉或電渣重熔:進步鋼中化學成分的均勻性和鋼的純真度,減少管坯中的非金屬夾雜物并改善其分布形態(tài)。鋼管幾何尺寸精度和外形鋼管外徑精度:取決于定(減)徑方法、設(shè)備運轉(zhuǎn)情況、工藝制度等。外徑允許傾向δ=(D-Di)/Di×D:大或小外徑mmDi:名義外徑mm鋼管壁厚精度:與管坯的加熱質(zhì)量,各變形工序的工藝設(shè)計參數(shù)和調(diào)整參數(shù),工具質(zhì)量及其潤滑質(zhì)量等有關(guān)




普通用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼16Mn、5MnV等低合金結(jié)構(gòu)鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結(jié)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保送管道。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。普通用無縫鋼管要保證強度和壓扁實驗。熱軋鋼管以熱軋狀態(tài)或熱處置狀態(tài)交貨;冷軋以熱以熱處置狀態(tài)交貨。低中壓鍋爐用無縫鋼管: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(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋或冷軋(撥)無縫鋼管。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實驗,卷邊、擴口、壓扁等實驗。熱軋以熱軋狀態(tài)交貨、冷軋(撥)以熱處置狀態(tài)交貨。
高壓鍋爐鋼管:主要用來制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管、這些鍋爐管經(jīng)處于高溫和高壓下工作、管子在高溫煙氣和水蒸汽的作用下還會發(fā)作氧化和腐蝕,因此央求鋼管有高的耐久強度、高的抗氧化性能,并具有良好的組織穩(wěn)定性,采用鋼號有:優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG;合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等;有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓鍋爐管除保證化學成分和機械性能外,要逐根做水壓實驗,要作擴口、壓扁實驗。鋼管以熱處置狀態(tài)交貨。此外,對廢品鋼管顯組織、晶粒度、脫碳層也有一定央求。地質(zhì)鉆探及石油鉆控用無縫鋼管;為探明公開巖層結(jié)構(gòu)、公開水、石油、自然氣及礦產(chǎn)資源情況,應(yīng)用鉆機打井。石油、自然氣開采更離不開打井,地質(zhì)鉆控用石油鉆探用無縫鋼管是鉆井的主要器材,主要包括巖芯外管、巖芯內(nèi)管、套管、鉆桿等。由于鉆探用管要深化到幾千米地層深度工作,工作條件極為復雜,鉆桿承受拉、壓、彎曲、改動和不均衡沖擊載荷等應(yīng)力作用,還要遭到泥漿、巖石磨損,因此,央求管材必需具有足夠的強度、硬度、耐磨性和沖擊韌性,鋼管用鋼用“DZ”(地質(zhì)的漢語拼音字頭)加數(shù)字一代表鋼屈服點表示,常用的鋼號有DZ45的45MnB、50Mn;DZ50的40Mn2、40Mn2Si;DZ55的40Mn2Mo、40MnVB;DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。
鋼管都以熱處置狀態(tài)交貨。石油裂化管:用于石油煉廠的爐管、熱交流器管和管道用無縫管。常用優(yōu)質(zhì)碳素鋼(10、20)、合金鋼(12CrMo、15CrMo)、耐熱鋼(12Cr2Mo、15Cr5Mo)、不銹鋼(1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti)制造。鋼管除得證化學成分和各種機械性能外,還要保證水壓、壓扁、擴口等實驗,及表面質(zhì)量和無損檢驗。鋼管在熱處置狀態(tài)下交貨。不銹鋼管:用各種不銹鋼熱軋,冷軋的不銹鋼管,普遍應(yīng)用于石油、化工設(shè)備管道和各種用途的不銹鋼結(jié)構(gòu)零件,除應(yīng)保證化學成分和機械性能,凡用作承受流體壓力的鋼管要保證水壓實驗合格。各種專用鋼管要按規(guī)則保證條件。



熱軋管是相關(guān)于冷軋而言的,冷軋是在再結(jié)晶溫度以下中止的軋制,而熱軋就是在再結(jié)晶溫度以上中止的軋制.可以破壞鋼錠的鑄造組織,細化鋼材的晶粒,并顯組織的缺陷,從而使鋼材組織密實,力學性能得到改善。這種改善主要表往常沿軋制方向上,從而使鋼材在一定程度上不再是各向同性體;澆注時構(gòu)成的氣泡、裂紋和疏松,也可在高溫和壓力作用下被焊合。經(jīng)過熱軋之后,鋼材內(nèi)部的非金屬夾雜物(主要是硫化物和氧化物,還有硅酸鹽)被壓成薄片,呈現(xiàn)分層(夾層)現(xiàn)象。
分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化,并且有可能在焊縫收縮時呈現(xiàn)層間撕裂。焊縫收縮誘發(fā)的局部應(yīng)變經(jīng)常抵達屈服點應(yīng)變的數(shù)倍,比荷載惹起的應(yīng)變大得多;不均勻冷卻構(gòu)成的剩余應(yīng)力。剩余應(yīng)力是在沒有外力作用下內(nèi)部自相平衡的應(yīng)力,各種截面的熱軋型鋼都有這類剩余應(yīng)力,普通型鋼截面尺寸越大,剩余應(yīng)力也越大。剩余應(yīng)力固然是自相平衡的,但對鋼構(gòu)件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對變形、穩(wěn)定性、抗疲倦等方面都可能產(chǎn)生不利的作用。
熱軋的鋼材產(chǎn)品,關(guān)于厚度和邊寬這方面不好控制。由于熱脹冷縮,熱軋出來即使是長度、厚度都達標,冷卻后還是會呈現(xiàn)一定的負差,這種負差邊寬越寬,厚度越厚表現(xiàn)的越明顯。所以關(guān)于大號的鋼材,關(guān)于鋼材的邊寬、厚度、長度,角度,以及邊線都沒法央求太.熱軋無縫管與熱軋直縫焊管在消費工藝上是不一樣的,他們的用處以及制造材料是有很大的差別的,熱軋工藝就是破壞鋼錠的鑄造組織,細化鋼管的晶粒,并顯組織的缺陷,從而使鋼管組織密實,鋼管力學性能得到改善。




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