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,已廣泛用鋼管來制造。
生產工藝①熱軋無縫鋼管主要生產工序(△主要檢驗工序):管坯準備及檢查△→管坯加熱→穿孔→軋管→鋼管再加熱→定(減)徑→熱處理△→成品管矯直→精整→檢驗△(無損、理化、臺檢) →入庫②冷軋(拔)無縫鋼管主要生產工序:坯料準備→酸洗潤滑→冷軋(拔)→熱處理→矯直→精整→檢驗
一般的無縫鋼管的生產工藝可以分為冷拔與熱軋兩種,冷軋無縫鋼管的生產流程一般要比熱軋要復雜,管坯首先要進行三輥連軋,擠壓后要進行定徑測試,如果表面沒有響應裂紋后圓管要經過割機進行切割,切割成長度約一米的坯料。然后進入退火流程,退火要用酸性液體進行酸洗,酸洗時要注意表面是否有大量的起泡產生,如果有大量的起泡產生說明鋼管的質量達不到相應的標準。外觀上冷軋無縫鋼管要短于熱軋無縫鋼管,冷軋無縫鋼管的壁厚一般比熱軋無縫鋼管要小,但是表面看起來比厚壁無縫鋼管更加明亮,表面沒有太多的粗糙,口徑也沒有太多的毛刺。
熱軋無縫鋼管的交貨狀態一般是熱軋狀態經過熱處理后進行交貨。熱軋無縫鋼管在經過質檢后要經過工作人員的嚴格的手工挑選,在質檢后要進行表面涂油,然后緊接著是多次的冷拔實驗,熱軋處理后要進行穿孔的實驗,如果穿孔擴徑過大就要進行矯直矯正。在矯直后再由傳送裝置傳送到探傷機進行探傷實驗, 貼上標簽、進行規格編排后放置到到倉庫當中。
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。
熱軋無縫管外徑一般大于32mm,壁厚5-200mm,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、345等優質碳結鋼16Mn、5MnV等低合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn40MnB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。440Cr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,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.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。
力學性能指標
鋼材力學性能是保證鋼材終使用性能(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。
抗拉強度(σb)試樣在拉伸過程中,在拉斷時所承受的 力(Fb),除以試樣原橫截面積(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 能力。
屈服點(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 應力; 下屈服點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈服階段中的小應力。
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。
斷后伸長率(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:σ=(Lh-Lo)/L0*
式中:Lh--試樣拉斷后的標距長度,mm; L0--試樣原始標距長度,mm。
斷面收縮率(ψ)在拉伸試驗中,試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的 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少橫截面積,mm2。
硬度指標
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:120HBS10/1000/30: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)。
質量要求①鋼的化學成分:鋼的化學成分是影響無縫鋼管性能主要的因素之一,也是制定軋管工藝參數和鋼管熱處理工藝參數的主要依據。a. 合金元素:有意加入,根據用途b. 殘余元素:煉鋼帶入,適當控制c. 有害元素:嚴格控制(As、Sn、Sb、Bi、Pb),氣體(N、H、O)爐外精煉或電渣重熔:提高鋼中化學成分的均勻性和鋼的純凈度,減少管坯中的非金屬夾雜物并改善其分布形態。②鋼管幾何尺寸精度和外形a. 鋼管外徑精度:取決于定(減)徑方法、設備運轉情況、工藝制度等。
外徑允許偏差 δ=(D-Di)/Di × D: 或小外徑mm
Di:名義外徑mm.b. 鋼管壁厚精度:與管坯的加熱質量,各變形工序的工藝設計參數和調整參數,工具質量及其潤滑質量等有關
壁厚允許偏差: ρ=(S-Si)/Si× S:橫截面上 或小壁厚Si:名義壁厚mmC.鋼管橢圓度:表示鋼管的不圓程度。d. 鋼管長度:正常長度、定(倍)尺長度、長度允許偏差e. 鋼管彎曲度:表示鋼管的彎度:每米鋼管長度的彎曲度、鋼管全長的彎曲度,f. 鋼管端面切斜度:表示鋼管端面與鋼管橫截面的傾斜程度,g. 鋼管端面坡口角度和鈍邊,5.鋼管表面質量:表面光潔要求,a. 危險性缺陷:裂紋、內折、外折、軋破、離層、結疤、拉凹、凸包等。b. 一般性缺陷:麻坑、青線、劃傷、碰傷、輕微的內、外直道、輥印等。
產生原因:由于管坯的表面缺陷或內部缺陷所帶來的。生產過程中產生的,如軋制工藝參數設計不正確,模具表面不光滑,潤滑條件不好,孔型設計及調整不合理。管坯(鋼管)在加熱軋制,熱處理以及矯直過程中,如果因為加熱溫度控制不當,變形不均勻,加熱冷卻速度不合理或矯直變形量太大而產生過大的殘余應力,那么也有可能導致鋼管產生表面裂紋。
鋼管理化性能:常溫力學性能、高溫力學性能、低溫性能、抗腐蝕性能。鋼管的理化性能主要取決于鋼的化學成分,組織結構和鋼的純凈度以及鋼管的熱處理方式等。鋼管工藝性能:壓扁、擴口、卷邊、彎曲、焊接等。鋼管金相組織:低倍組織(宏觀)、高倍組織(微觀) M、B、P、F、A、S鋼管特殊要求:合同附件、技術協議。
無縫鋼管質量檢驗方法:化學成分分析:化學分析法、儀器分析法(紅外C—S儀、直讀光譜儀、zcP等)。紅外C—S儀:分析鐵合金,煉鋼原材料,鋼鐵中的C、S元素。直讀光譜儀:塊狀試樣中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、AW、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、BiN—0儀:氣體含量分析N、O,鋼管幾何尺寸及外形檢查:鋼管壁厚檢查:千分尺、超聲測厚儀,兩端不少于8點并記錄。鋼管外徑、橢圓度檢查:卡規、游標卡尺、環規,測出 點、小點。鋼管長度檢查:鋼卷尺、人工、自動測長。鋼管彎曲度檢查:直尺、水平尺(1m)、塞尺、細線測每米彎曲度、全長彎曲度。⑤鋼管端面坡口角度和鈍邊檢查:角尺、卡板。鋼管表面質量檢查:人工肉眼檢查:照明條件、標準、經驗、標識、鋼管轉動。無損探傷檢查:超聲波探傷UT:對于各種材質均勻的材料表面及內部裂紋缺陷比較敏感。渦流探傷ET:(電磁感應)主要對點狀(孔洞形)缺陷敏感。 標準:GB/T 7735-2004c. 磁粉MT和漏磁探傷:磁力探傷,適用于鐵磁性材料的表面和近表面缺陷的檢測。d. 電磁超聲波探傷:不需要耦合介質,可以應用于高溫高速,粗燥的鋼管表面探傷。e. 滲透探傷:熒光、著色、檢測鋼管表面缺陷。4.鋼管理化性能檢驗:
①拉伸試驗:測應力和變形,判定材料的強度(YS、TS)和塑性指標(A、Z)縱向,橫向試樣 管段、弧型、圓形試樣(¢10、¢15)小口徑、薄壁 大口徑、厚壁 定標距。備注:試樣斷后伸長率與試樣尺寸有關 GB/T 1760②沖擊試驗:CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2③硬度試驗:布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV等④液壓試驗:試驗壓力、穩壓時間、 p=2Sδ/D
鋼管工藝性能檢驗過程:①壓扁試驗:圓形試樣 C形試樣(S/D>0.15) H=(1+2)S/(∝+S/D)L=40~100mm 單位長度變形系數=0.07~0.08環拉試驗:L=15mm 無裂紋為合格,擴口和卷邊試驗:頂心錐度為30°、40°、60°彎曲試驗:可代替壓扁試驗(對大口徑管而言),鋼管金相分析:高倍檢驗(微觀分析):非金屬夾雜物100x GB/T 10561 晶粒度:級別、級差
組織:M、B、S、T、P、F、A-S脫碳層:內、外。A法評級:A類-硫化物 B類-氧化物 C類-硅酸鹽 D-球狀氧化 DS類。②低倍試驗(宏觀分析):肉眼、放大鏡10x以下。 酸蝕檢驗法。硫印檢驗法(管坯檢驗,顯示低培組織及缺陷,如疏松、偏析、皮下氣泡、翻皮、白點、夾雜物等。塔形發紋檢驗法:檢驗發紋數量、長度及分布。
熱軋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,在抗彎抗扭強度相同時,重量較輕,是一種經濟截面鋼材,那熱軋無縫鋼管生產過程中容易出現哪些缺陷呢?下面來為大家講解。天鋼建筑建材管材
Q345E合金管如何運輸
Q345E合金管生產后,許多廠家將面臨一個問題: 是如何更有效地將Q345E合金管運送到客戶手中。其實,這很簡單, 今天我們就向大家介紹。
為確保Q345E合金管表面不被劃傷或污染,,要注意Q345E合金管的儲存。
Q345E合金管的儲存
應該有一個專用的儲物架, 儲物架應該是木頭或表面噴漆碳鋼支架或墊上橡膠墊, 要與其他金屬材料, 如碳鋼隔離。儲存時, 儲存地點應便于吊運,相對隔離于 其他材料的儲存區域, 應采取防護措施, 避免灰塵、油污、鐵銹對不銹鋼的污染。
Q345E合金管吊裝
吊裝時, 應使用專用吊具, 如吊裝帶, 嚴禁使用鋼絲繩, 避免劃傷表面, 并在吊裝和放置時, 避免撞擊碰撞造成劃傷。
Q345E合金管的運輸
運輸時, 使用運輸工具 (如小車、電動車等), 并應采用隔離防護措施清洗, 防止灰塵、油污、鐵銹污染。嚴格禁止拖延, 以避免碰撞或劃傷。
Q345E無縫管生產注意事項
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工建天鋼鋼管有限公司實施以人為本的現代化管理體制,注重提高員工的整體素質,目前擁有高工35名,中級職稱人員200余人,員工1000余人,以確保生產的專業化, 黑龍江大慶20#無縫管產品的高質量.本廠承諾時刻向顧客提供精心制作材質優良的產品,以滿足顧客要求。