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一般用無縫管是用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。
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用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋或冷軋(撥)無縫管。主要用10、20號鋼制造,除保證化學(xué)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(xué)成分和機械性能供應(yīng)的國產(chǎn)無縫管,如10、15、20、25、30、35、40、45和50號鋼的化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T699-88的規(guī)定。進(jìn)口無縫管按合同規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢驗。09MnV、16Mn、15MnV鋼的化學(xué)成分應(yīng)符合GB1591-79的規(guī)定。
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按機構(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;進(jìn)口無縫管的物理性能檢驗按合同規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。



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材料的純凈度是由熔煉工藝過程決定的,因此,采用凈化冶煉方法(如真空熔煉、真空除氣和電渣重熔等)均可有效降低鋼中的雜質(zhì)含量,改善材料的疲勞性能。
7.無縫管表面性能變化及殘余應(yīng)力的影響
表面狀態(tài)的影響除前已提及的表面光潔度外,還包括表層機械性能的變化及殘余應(yīng)力對疲勞強度的影響。表層機械性能的變化可以是表層化學(xué)成分和組織不同所引起,也可以是表層因形變強化而引起。
滲碳、氮化和碳氮共滲等表面熱處理除了可以增加零件的耐磨性之外,還是提高零件疲勞強度,特別是提高耐腐蝕疲勞和咬蝕的一種有效手段。
表面化學(xué)熱處理對疲勞強度的影響主要取決于加載方式、滲層中的碳氮濃度、表面硬度及梯度、表面硬度與心部硬度之比、層深以及表面處理所形成的殘余壓應(yīng)力的大小和分布等因素。大量試驗表明,只要是先加工缺口后經(jīng)化學(xué)熱處理,則一般說來缺口越尖銳,疲勞強度的提高也越多。
不同的加載方式下,表面處理對疲勞性能的影響也不同。軸向加載時,由于不存在應(yīng)力沿層深分布不均的現(xiàn)象,表層和層下的應(yīng)力相同。在這種情況下,表面處理只能改善表面層的疲勞性能,由于心部材料未得到強化,因而疲勞強度的提高有限。在彎曲和扭轉(zhuǎn)條件下,應(yīng)力的分布集中于表層,表面處理形成的殘余應(yīng)力和這種外加應(yīng)力疊加,使表面實際承受的應(yīng)力降低,同時,由于表層材料的強化,因而能有效地提高彎曲和扭轉(zhuǎn)條件下的疲勞強度。



空拔時無縫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。
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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。
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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(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。

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