化學(xué)成份上的細(xì)差別
四個(gè)鋼號(hào)的化學(xué)成份基本上是一致的。但比較其相應(yīng)的適用標(biāo)準(zhǔn)后，在化學(xué)成份上還略有差別。(1) Cu與Ni這兩種元素在碳索鋼中是作為雜質(zhì)殘留鋼中，但這兩種成份對(duì)鋼的性質(zhì)只會(huì)帶來好處。銅在碳素鋼中也是作為雜質(zhì)殘留的。銅含量超標(biāo)時(shí)使鋼的表面存在著銅的富集，熱加工時(shí)的二次加熱會(huì)使富銅層進(jìn)一步增厚，并向表面區(qū)域的奧氏體晶界擴(kuò)散，使奧氏體晶界嚴(yán)重脆化，導(dǎo)致工件在外載荷的作用下引起表面脆性斷裂。因此，在鋼材需進(jìn)行鍛造及沖壓的熱加工時(shí).過高的銅含量將引起工件的開裂。必須對(duì)鋼中銅的含量作出限定。可能是考慮到20鋼冶煉用料的復(fù)雜性及其作為工件時(shí)較多承受熱壓力加工.在適用標(biāo)準(zhǔn)GB699(GB8162、GB8163、GB3087均注明化學(xué)成份偏差應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)GB699)的文字說明中第3 1.1.1條規(guī)定“使用廢鋼冶煉的鋼答應(yīng)古銅量不大于0.30%”。
(2)20g鋼板在滿足性能要求的情況下，錳含量的下限可為0.40%，厚度大于25ram的鋼板碳含量可到0.22%。為改善20R的性能，可添加量合金元素。
適用標(biāo)準(zhǔn)GB699中還規(guī)定“熱壓力加工用鋼的含銅量應(yīng)不大于0.20%”。
(3)煉鋼時(shí)用錳鐵脫氧使錳殘留在鋼中。一般而言，錳是有益元素。錳主要溶于鐵索體中而使鐵索體強(qiáng)化，另外，錳還能增加珠光體的相對(duì)量并使其細(xì)化，因而錳能提高鋼的強(qiáng)度。但過高的含錳量對(duì)焊接性能不利?？紤]到鋼的綜合性能，錳的含量與碳的含量應(yīng)適當(dāng)匹配。因此.GB713標(biāo)準(zhǔn)中的20g鋼板和GB6654標(biāo)準(zhǔn)中的20R鋼板的含碳量比其它兩種鋼有所降低，規(guī)定為≤0.20— 0.22%，而其含錳量的上限比其它兩種鋼有所提高，分別規(guī)定為0.50—0.90%、0.40— 0.90%。
(4)硅也是一種脫氧劑.而且它的脫氧作用比錳強(qiáng)。硅固溶于鐵素體中，提高鋼的強(qiáng)度，但也降低鋼的塑性和韌性。因此，為了保證20g及20R鋼有良好的塑性和韌性，非凡是時(shí)效沖擊韌性和長(zhǎng)期的中溫使用性能。這兩種鋼中硅含量的上限比其它兩種鋼均有所降低.規(guī)定為不超過030%。
3.機(jī)
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一般來說，液壓（氣動(dòng)）零件在設(shè)計(jì)時(shí)使用的力學(xué)性能指標(biāo)，都是假定材料是均勻的、連續(xù)的、各向同性的，根據(jù)這種方法分析認(rèn)為是的設(shè)計(jì)，有時(shí)也會(huì)發(fā)生意外斷裂事故。研究發(fā)現(xiàn)，在高強(qiáng)度金屬材料中發(fā)生的低應(yīng)力脆性斷裂的過程中，材料組織遠(yuǎn)非均勻的、各向同性的。組織中會(huì)有裂紋、還會(huì)有夾雜物、氣孔等缺陷，這些缺陷均可以看成為材料中的裂紋。另外，脆性斷裂還與構(gòu)件的使用溫度有關(guān)。人們通過研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度低于某一特定溫度值時(shí)，材料將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，其沖擊吸收功明顯下降，這種現(xiàn)象稱為冷脆，所以，設(shè)計(jì)時(shí)還要根據(jù)構(gòu)件的工作溫度來選取具有合適冷脆轉(zhuǎn)變溫度的材料。
無縫鋼管工藝試驗(yàn)的操作方法
厚壁鋼管要進(jìn)行機(jī)械性能試驗(yàn)還要進(jìn)行工藝性能試驗(yàn)。所謂管材的工藝性能試驗(yàn)就是指
材料適應(yīng)于某種加工方法的能力。材料在應(yīng)用過程中，所處的條件是極其復(fù)雜的，材料機(jī)械
性能往往不能說明實(shí)際使用過程中的問題。例如：在靜載荷作用下，一般強(qiáng)度高、塑性低的
鋼，在實(shí)際應(yīng)用過程中有時(shí)要比強(qiáng)度低、塑性好的鋼具有更好的變形能力這就要求我們對(duì)一
些加工過程中需要承受較大變形的材料，除了做機(jī)械性試驗(yàn)外，還必須做工藝性能試驗(yàn)
無縫鋼管為什么要探傷.
在探傷技術(shù)領(lǐng)域，大口徑無縫鋼管是指外徑大于φ160mm的鋼管。大口徑無縫鋼管是石油、化工、熱力、鍋爐、機(jī)械液壓等行業(yè)重要用材。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)在“十一五”期間，無縫鋼管的需求量大幅度增加，并明顯呈現(xiàn)出大口徑化的發(fā)展趨勢(shì)。特別是對(duì)于要求耐腐蝕、抗擠壓的油井管和大口徑高壓鍋爐管及高質(zhì)量的石油裂化管、石油石化輸送管線管等，將隨著對(duì)能源基礎(chǔ)設(shè)施投入的加大而成為需求的熱點(diǎn)。由此，保證產(chǎn)品出廠質(zhì)量的無損檢測(cè)提出了方法和技術(shù)上的新課題。
目前我國(guó)冶金行業(yè)對(duì)高壓鍋爐用無縫鋼管檢測(cè)主要集中應(yīng)用在φ160mm以下規(guī)格，并大多采用傳統(tǒng)的穿過式線圈的渦流探傷或者獨(dú)立水槽式超聲檢測(cè)方法。對(duì)于超過φ160mm的無縫鋼管采用傳統(tǒng)的穿過式渦流方法進(jìn)行檢測(cè)，存在著諸多的問題，也是標(biāo)準(zhǔn)所不允許的。如采用獨(dú)立的超聲波檢測(cè)，由于超聲波檢測(cè)機(jī)理存在表面一定深度的盲區(qū)，無法保證鋼管整體檢測(cè)結(jié)果的可靠性。
穿過式線圈渦流探測(cè)的是鋼管表面的一個(gè)圓周面。在采用穿過式線圈的渦流探傷中，被檢測(cè)鋼管的直徑越大，線圈探測(cè)的圓周面積就越大，噪比就越低。正是基于這個(gè)原因，鋼管渦流探傷標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用穿過式線圈的渦流探傷，其外經(jīng)尺寸不得大于140mm。除此之外，在大口徑鋼管穿過式探傷時(shí)，鋼管的磁化和退磁等都存在一定的難度。
水槽式超聲檢測(cè)是采用鋼管螺旋前進(jìn)式，超聲探頭固定不動(dòng)。通過水槽和被檢鋼管的底部充分水耦合的特點(diǎn)，保證耦合層的厚度不變。但是因?yàn)槌曋饕獧z測(cè)內(nèi)部缺陷對(duì)表面和次表面缺陷存在盲區(qū)，導(dǎo)致無法檢測(cè)，再加上采用螺旋前進(jìn)式，對(duì)于12m長(zhǎng)的鋼管需要占空間30m的場(chǎng)地等不足，一直影響鋼管檢測(cè)方法的選擇和。
