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鋼管作為無縫鋼管鋼鐵產(chǎn)品的重要組成部分,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重大作用。目前全世界鋼管行業(yè)發(fā)展的總趨勢(shì)是:焊接鋼管產(chǎn)量增長(zhǎng)速度要快于無縫鋼管的增長(zhǎng)速度;焊接鋼管產(chǎn)量在比例上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無縫鋼管;在各個(gè)領(lǐng)域爭(zhēng)奪無縫管的市場(chǎng);熱鍍鋅管在焊接鋼管管型中,ERW焊接鋼管在產(chǎn)量上占主導(dǎo)地位,而且在油氣長(zhǎng)輸管線、城市燃?xì)夤芫€的使用領(lǐng)域內(nèi)向直縫埋弧焊管和螺旋埋弧焊管爭(zhēng)奪市場(chǎng)相比于普通的鋼結(jié)構(gòu),鋼管結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)勢(shì):一、相比于普通開口截面形式的型鋼而言,圓管和方(矩)形截面具有表面平整、無死角和外表面積小等特點(diǎn),有利于節(jié)省防腐和防火涂料,便于除塵。二、鋼管截面的風(fēng)阻力系數(shù)小,暴露在流體(如風(fēng)、水流)中時(shí)有著顯著的優(yōu)點(diǎn)。三、鋼管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間可利用。例如填充混凝土鋼管,不僅能提高構(gòu)件的承載力,而且還能延長(zhǎng)構(gòu)件的耐火極限;管內(nèi)注水,可利用內(nèi)部水循環(huán)進(jìn)行防火。四、管內(nèi)能夠傳輸液體,目前已根據(jù)該特點(diǎn)開發(fā)了輸油管橋、排雨水管等。五、管內(nèi)還可以放預(yù)應(yīng)力索,施加體內(nèi)預(yù)應(yīng)力。
冷拔時(shí)鋼管在力的作用下通過一定形狀、尺寸的模具,發(fā)生塑性變形。目前,在生產(chǎn)中的拔制方法大致可分成3種:縮徑拔管、減外壁拔管和減內(nèi)壁拔管,冷拔時(shí),鋼管在拉拔力、正壓力和摩擦力的作用下,發(fā)生相應(yīng)的變形,大都經(jīng)過縮徑、減壁和定徑3個(gè)階段,而且變形區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力,其中軸向?yàn)槔瓚?yīng)力,徑向和周向?yàn)閴簯?yīng)力,拔管過程中金屬處于一向拉和兩向壓應(yīng)力狀態(tài),這是冷拔管變形過程的基本力學(xué)特征。鋼管冷拔管可分為橢圓形異型鋼管、三角形異型鋼管、六角形異型鋼管、菱形異型鋼管、八角形異型鋼管、半圓形異型鋼圓,不等邊六角形異型鋼管、五瓣梅花形異型鋼管、雙凸形異型鋼管、雙凹形異型鋼管、瓜子形異型鋼管、圓錐形異型鋼管、波紋形異型鋼管。 冷拔無縫鋼管熱處理溫度高于1100攝氏度后,銅的塑性明顯下降而強(qiáng)度保持較高值。這一現(xiàn)象可以認(rèn)為是鋼中合金元素固溶強(qiáng)化所致。冷拔無縫管的熱軋溫度是如何規(guī)定的因?yàn)楣倘軠囟壬吆?鋼中的合金元素溶解得更加充分,成份也愈加均勻,所以固溶強(qiáng)化作用更顯著,使鋼的強(qiáng)度增高。但由于00Crl8Ni5Mo3Si2雙相鋼中的合金元素固溶形式主要是置換型固溶,
焊管的物理無縫化幾何無縫化處理后的焊管雖然外表上已幾乎看不到焊縫,但焊縫內(nèi)部的金相組織與母材仍有較大區(qū)別,焊縫區(qū)的機(jī)械性能較低。為此,需要經(jīng)過熱處理細(xì)化焊縫區(qū)的晶粒、去除焊接應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)與母體金相組織、機(jī)械性能的一致化,這個(gè)過程我們稱之為焊管的物理無縫化。碳鋼管通常采用退火處理,而不銹鋼則采用固溶處理。幾何無縫化—內(nèi)外毛刺技術(shù)通常一個(gè)完整的內(nèi)毛刺系統(tǒng)由刀具、支持系統(tǒng)和調(diào)控系統(tǒng)三個(gè)部份組成,其技術(shù)關(guān)鍵在于刀具的形狀和壽命。內(nèi)毛刺的余高一般控制在0.2 mm以內(nèi),甚至0.1 mm以內(nèi)。外毛刺技術(shù)較為簡(jiǎn)單,于管體外裝外毛刺刮刀即可物理無縫化—焊縫退火處理在高頻焊接過程中,由于趨膚效應(yīng)、臨近效應(yīng)和熱傳導(dǎo)的綜合作用,造成了管坯邊緣附近的溫度分布梯度,形成了熔化區(qū)、部分。 無縫鋼管 無縫化鋼管知識(shí)解釋熔化區(qū)、過熱組織區(qū)、正火區(qū)、不完全正火區(qū)、回火區(qū)等特征區(qū)域。其中過熱區(qū)組織由于焊接的溫度在1100℃以上,奧氏體晶粒急劇長(zhǎng)大,冷卻后晶粒粗大,在一定的化學(xué)成分和冷速條件下還會(huì)形成硬而脆的晶相。此外,由于溫度梯度的存在也會(huì)產(chǎn)生焊接應(yīng)力。其綜合結(jié)果,焊縫區(qū)的綜合機(jī)械性能比母材低。焊管物理無縫化就是通過焊縫熱處理,達(dá)到應(yīng)力、均化和細(xì)化組織、提高焊接熱影響區(qū)綜合機(jī)械性能的目的,而其根本目的是應(yīng)力。
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