無(wú)縫鋼管力學(xué)性能指標(biāo)
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鋼材力學(xué)性能是保證鋼材終使用性能(機(jī)械性能)的重要指標(biāo),它取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理制度。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中,根據(jù)不同的使用要求,規(guī)定了拉伸性能(抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度或屈服點(diǎn)、伸長(zhǎng)率)以及硬度、韌性指標(biāo),還有用戶要求的高、低溫性能等。
①抗拉強(qiáng)度(σb)<
試樣在拉伸過(guò)程中,在拉斷時(shí)所承受的 力(Fb),除以試樣原橫截面積(So)所得的應(yīng)力(σ),稱為抗拉強(qiáng)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。<>
②屈服點(diǎn)(σs)
具有屈服現(xiàn)象的金屬材料,試樣在拉伸過(guò)程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力,稱屈服點(diǎn)。若力發(fā)生下降時(shí),則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)的單位為N/mm2(MPa)。<上屈服點(diǎn)(σsu):試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的 應(yīng)力; 下屈服點(diǎn)(σsl):當(dāng)不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí),屈服階段中的小應(yīng)力。
無(wú)縫管業(yè)內(nèi)對(duì)焊管的認(rèn)知,不盡相同。東南沿海及長(zhǎng)江中下游的無(wú)縫管企業(yè)較早接受,例如寶鋼前幾年就開(kāi)始策劃上高頻直縫焊管ERW610mm機(jī)組、5m寬厚軋機(jī)和UOE大口徑直縫埋弧焊管生產(chǎn)線;武鋼集團(tuán)擬開(kāi)發(fā)2250mm寬帶熱連軋機(jī)及ERW610mm機(jī)組;大冶無(wú)縫鋼管廠在研討發(fā)展方向時(shí)決定避開(kāi)焊管的優(yōu)勢(shì),不上大口徑無(wú)縫管生產(chǎn)線,生產(chǎn)發(fā)揮無(wú)縫管厚壁優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品;天津無(wú)縫鋼管有限公司也在研究發(fā)展焊管產(chǎn)品、熱帶生產(chǎn)線的可行性。
在無(wú)縫管企業(yè)內(nèi)部,營(yíng)銷部門(mén)比技術(shù)部門(mén)對(duì)焊管產(chǎn)品的認(rèn)知要早;在技術(shù)部門(mén)內(nèi),一般技術(shù)人員與資深技術(shù)專家的感受也不盡相同。在行業(yè)外,石油系統(tǒng)比冶金系統(tǒng)認(rèn)知焊管要早。技術(shù)本身在發(fā)展,但有的快、有的慢。板、帶、棒、線材發(fā)展連鑄連軋技術(shù)快,而無(wú)縫管材就慢,因而成本居高不下。
高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管(GB5310-2008)是用于制造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無(wú)縫鋼管。.化肥設(shè)備用高壓無(wú)縫鋼管(GB6479-2000)是適用于工作溫度為-40~400℃、工作壓力為10~30Ma的化工設(shè)備和管道的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金鋼無(wú)縫鋼管。6.石油裂化用無(wú)縫鋼管(GB9948-2006)是適用于石油精煉廠的爐管、熱交換器和管道無(wú)縫鋼管。
7.地質(zhì)鉆探用鋼管(YB235-70)是供地質(zhì)部門(mén)進(jìn)行巖心鉆探使用的鋼管,按用途可分為鉆桿、鉆鋌、巖心管、套管和沉淀管等。8.金剛石巖芯鉆探用無(wú)縫鋼管(GB/T3423-82)是用于金剛石巖芯鉆探的鉆桿、巖心桿、套管的無(wú)縫鋼管。9.石油鉆探管(YB528-65)是用于石油鉆探兩端內(nèi)加厚或外加厚的無(wú)縫鋼管。鋼管分車絲和不車絲兩種,車絲管用接頭聯(lián)結(jié),不車絲管用對(duì)焊的方法與工具接頭聯(lián)結(jié)。10.船舶用碳鋼無(wú)縫鋼管(GB5312-2009)是制造船舶I級(jí)耐壓管系、Ⅱ級(jí)耐壓管系、鍋爐及過(guò)熱器用的碳素鋼無(wú)縫鋼管。碳素鋼無(wú)縫鋼管管壁工作溫度不超過(guò)450℃,合金鋼無(wú)縫鋼管管壁工作溫度超過(guò)450℃。
我國(guó)和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中內(nèi)毛刺的殘留高度大致上規(guī)定了兩檔精度: 檔(O.127mm;第二檔0.254mm)。焊管的物理無(wú)縫化幾何無(wú)縫鋼管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(guò)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(guò)程我們稱之為焊管的物理無(wú)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(wú)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0.2mm以內(nèi),甚至0.1mm以內(nèi)。