分層缺陷結(jié)構鋼管
從機理看,一般認為管坯中的非金屬夾雜物會破壞45#結(jié)構鋼管的連續(xù)性和致密性,嚴重的夾雜甚至在45#結(jié)構鋼管內(nèi)部產(chǎn)生分層現(xiàn)象。另一種認為是氫致裂紋,即由于鋼中氫聚集造成金屬內(nèi)部氣體分壓過高,在圓管坯內(nèi)形成白點,在軋制過程中裂紋發(fā)生擴展,終形成分層缺陷。此外,二輥斜軋穿孔的不均勻變形產(chǎn)生的應力超過塑性強度也會造成分層。
在冶煉控制嚴格的情況下,多出現(xiàn)第三種情況,其控制措施為:
1、提高45#結(jié)構鋼管的塑韌性
提高鋼水的潔凈度,減少有害夾雜;增加連鑄坯等軸晶比例,減少中心偏析和中心疏松;采用合理的冷卻制度,避免鑄坯內(nèi)部出現(xiàn)內(nèi)裂紋;對下線鑄坯或連軋坯采取緩冷工藝,減少內(nèi)部應力,從而保證管坯和成品45#結(jié)構鋼管的組織和力學性能滿足技術標準要求。
2、合理控制加熱溫度
通過測定熱塑性曲線,選擇 的加熱溫度。管坯加熱還要注意有足夠的保溫時間,以降低變形抗力和提高45#結(jié)構鋼管塑韌性。
3、降低軋輥轉(zhuǎn)速
軋輥轉(zhuǎn)速是穿孔工藝的關鍵參數(shù),軋輥轉(zhuǎn)速由低向高變化過程中,存在一個開始出現(xiàn)分層的臨界軋輥轉(zhuǎn)速。軋輥轉(zhuǎn)速較低時,管坯容易形成孔腔;軋輥轉(zhuǎn)速較高時,管坯和45#結(jié)構鋼管容易形成分層缺陷。為了管坯和45#結(jié)構鋼管分層缺陷,應把軋輥轉(zhuǎn)速降低到開始出現(xiàn)分層的臨界軋輥轉(zhuǎn)速以下。
結(jié)構管重量計算公式:[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)
鍋爐管是指兩端開口并具有中空斷面,其長度與周邊之比較大的鋼材,按生產(chǎn)方法可分為無縫鋼管和焊接鋼管,鋼管的規(guī)格用外形尺寸(如外徑或邊長)及壁厚表示,其尺寸范圍很廣,從直徑很小的毛細管直到直徑達數(shù)米的大口徑管。鋼管可用于管道、熱工設備、機械工業(yè)、石油地質(zhì)勘探、容器、化學工業(yè)和特殊用途。
鋼管分無縫鋼管和焊接鋼管(有縫管)兩大類。按斷面形狀又可分為圓管和異形管,廣泛應用的是圓形鋼管,但也有一些方形、矩形、半圓形、六角形、等邊三角形、八角形等異形鋼管。 對于承受流體壓力的鋼管都要進行液壓試驗來檢驗其耐壓能力和質(zhì)量,在規(guī)定的壓力下不發(fā)生泄漏、浸濕或膨脹為合格,有些鋼管還要根據(jù)標準或需方要求進行卷邊試驗、擴口試驗、壓扁試驗等。 [1]鍋爐管是無縫管的一種。制造方法與無縫管相同,但對制造鋼管所用的鋼種有嚴格的要求。根據(jù)使用溫度高低分為一般鍋爐管和高壓鍋爐管兩種。
鍋爐管的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(jù)不同的使用要求,規(guī)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。
①一般鍋爐管使用溫度在350℃以下,國產(chǎn)管主要用10號、20號碳結(jié)鋼熱軋管或冷拔管制造。
鍋爐管
鍋爐管
②高壓鍋爐管使用時經(jīng)常處于高溫和高壓條件,管子在高溫煙氣和水蒸氣的作用下,會發(fā)生氧化和腐蝕。要求鋼管具有高的持久強度,高的抗氧化腐蝕性能,并有良好的組織穩(wěn)定性
高壓管是一種能夠承受壓力的管子,利用此管來輸送液體,它的種類很多,有鋼管,銅管,不銹鋼管,及其他等等。主要用來制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構鋼、合金結(jié)構鋼高壓管。
和不銹耐熱鋼無縫鋼管、這些鍋爐管經(jīng)黨處于高溫和高壓下工作、管子在高溫煙氣和水蒸汽的作用下還會發(fā)生氧化和腐蝕,因此要求鋼管有高的持久強度、高的抗氧化性能,并具有良好的組織穩(wěn)定性。
高壓管在液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向油管開發(fā)過程中占據(jù)了重要的位置。
采用鋼號有:優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG;合金結(jié)構鋼鋼號15MoG、高壓管
20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等;有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓管除保證化學成分和機械性能外,要逐根做水壓試驗,要作擴口、壓扁試驗。鋼管以熱處理狀態(tài)交貨。
此外,對成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。 地質(zhì)鉆探及石油鉆控用無縫鋼管;為探明地下巖層結(jié)構、地下水、石油、天然氣及礦產(chǎn)資源情況,利用鉆機打井。
石油、天然氣開采更離不開打井,地質(zhì)鉆控用石油鉆探用無縫鋼管是鉆井的主要器材,主要包括巖芯外管、巖芯內(nèi)管、套管、鉆桿等。
按生產(chǎn)方法分類
(1)按工藝分——電弧焊管、電阻焊管(高頻、低頻)、氣焊管、爐焊管。
(2)按焊縫分——直縫焊管、螺旋焊管。
按斷面形狀分類
(1)簡單斷面鋼管——圓形鋼管、方形鋼管、橢圓形鋼管、三角形鋼管、六角形鋼管、菱形鋼管、八角形鋼管、半圓形鋼圓、其他。
(2)復雜斷面鋼管——不等邊六角形鋼管、五瓣梅花形鋼管、雙凸形鋼管、雙凹形鋼管、瓜子形鋼管、圓錐形鋼管、波紋形鋼管、表殼鋼管、其他。
按壁厚分類
薄壁鋼管、厚壁鋼管。
按端部形狀分類
分為圓形焊管和異型(方、扁等)焊管。
分類補充
1、普通碳素鋼電線套管(GB/T3640-88)是工業(yè)與民用建筑、安裝機器設備等電氣安裝工程中用于保護電線的鋼管。
2、直縫電焊鋼管(YB242-63)是焊縫與鋼管縱向平行的鋼管。通常分為公制電焊鋼管、電焊薄壁管、變壓器冷卻油管等等。
3、承壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管(SY5036-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯,經(jīng)常溫螺旋成型,用雙面埋弧焊法焊接,用于承壓流體輸送的螺旋縫鋼管。鋼管承壓能力強,焊接性能好,經(jīng)過各種嚴格的科學檢驗和測試,使用可靠。鋼管口徑大,輸送效率高,并可節(jié)約鋪設管線的投資。主要用于輸送石油、天然氣的管線。