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无缝钢管合金管化肥专用管

无缝钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材。
广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,已广泛用钢管来制造。
生产工艺①热轧无缝钢管主要生产工序(△主要检验工序):管坯准备及检查△→管坯加热→穿孔→轧管→钢管再加热→定(减)径→热处理△→成品管矫直→精整→检验△(无损、理化、台检) →入库②冷轧(拔)无缝钢管主要生产工序:坯料准备→酸洗润滑→冷轧(拔)→热处理→矫直→精整→检验
一般的无缝钢管的生产工艺可以分为冷拔与热轧两种,冷轧无缝钢管的生产流程一般要比热轧要复杂,管坯首先要进行三辊连轧,挤压后要进行定径测试,如果表面没有响应裂纹后圆管要经过割机进行切割,切割成长度约一米的坯料。然后进入退火流程,退火要用酸性液体进行酸洗,酸洗时要注意表面是否有大量的起泡产生,如果有大量的起泡产生说明钢管的质量达不到相应的标准。外观上冷轧无缝钢管要短于热轧无缝钢管,冷轧无缝钢管的壁厚一般比热轧无缝钢管要小,但是表面看起来比厚壁无缝钢管更加明亮,表面没有太多的粗糙,口径也没有太多的毛刺。
热轧无缝钢管的交货状态一般是热轧状态经过热处理后进行交货。热轧无缝钢管在经过质检后要经过工作人员的严格的手工挑选,在质检后要进行表面涂油,然后紧接着是多次的冷拔实验,热轧处理后要进行穿孔的实验,如果穿孔扩径过大就要进行矫直矫正。在矫直后再由传送装置传送到探伤机进行探伤实验, 贴上标签、进行规格编排后放置到到仓库当中。
圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库 无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管,然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。
热轧无缝管外径一般大于32mm,壁厚5-200mm,冷轧无缝钢管外径可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm,冷轧比热轧尺寸精度高。
一般用无缝钢管是用10、20、30、345等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。440Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件,如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货;冷轧以热处理状态交货。
热轧,顾名思义,轧件的温度高,因此变形抗力小,可以实现大的变形量。以钢板的轧制为例,一般连铸坯厚度在230mm左右,而经过粗轧和精轧,终厚度为1~20mm。同时,由于钢板的宽厚比小,尺寸精度要求相对低,不容易出现板形问题,以控制凸度为主。对于组织有要求的,一般通过控轧控冷来实现,即控制精轧的开轧温度、终轧温度.圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。
力学性能指标
钢材力学性能是保证钢材终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。
抗拉强度(σb)试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的 力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的 能力。
屈服点(σs)具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。
上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的 应力; 下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的小应力。
屈服点的计算公式为:式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿)So--试样原始横截面积,mm2。
断后伸长率(σ)在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位为%。计算公式为:σ=(Lh-Lo)/L0*
式中:Lh--试样拉断后的标距长度,mm; L0--试样原始标距长度,mm。
断面收缩率(ψ)在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的 缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。计算公式如下:式中:S0--试样原始横截面积,mm2; S1--试样拉断后缩径处的少横截面积,mm2。
硬度指标
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
A、布氏硬度(HB)
用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。
其计算公式为:
式中:F--压入金属试样表面的试验力,N; D--试验用钢球直径,mm; d--压痕平均直径,mm。
测定布氏硬度较准确可靠,但一般HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中,布氏硬度用途广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便。
举例:120HBS10/1000/30:表示用直径10mm钢球在1000Kgf(9.807KN)试验力作用下,保持30s(秒)测得的布氏硬度值为120N/ mm2(MPa)。
质量要求①钢的化学成分:钢的化学成分是影响无缝钢管性能主要的因素之一,也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数的主要依据。a. 合金元素:有意加入,根据用途b. 残余元素:炼钢带入,适当控制c. 有害元素:严格控制(As、Sn、Sb、Bi、Pb),气体(N、H、O)炉外精炼或电渣重熔:提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度,减少管坯中的非金属夹杂物并改善其分布形态。②钢管几何尺寸精度和外形a. 钢管外径精度:取决于定(减)径方法、设备运转情况、工艺制度等。
外径允许偏差 δ=(D-Di)/Di × D: 或小外径mm
Di:名义外径mm.b. 钢管壁厚精度:与管坯的加热质量,各变形工序的工艺设计参数和调整参数,工具质量及其润滑质量等有关
壁厚允许偏差: ρ=(S-Si)/Si× S:横截面上 或小壁厚Si:名义壁厚mmC.钢管椭圆度:表示钢管的不圆程度。d. 钢管长度:正常长度、定(倍)尺长度、长度允许偏差e. 钢管弯曲度:表示钢管的弯度:每米钢管长度的弯曲度、钢管全长的弯曲度,f. 钢管端面切斜度:表示钢管端面与钢管横截面的倾斜程度,g. 钢管端面坡口角度和钝边,5.钢管表面质量:表面光洁要求,a. 危险性缺陷:裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、拉凹、凸包等。b. 一般性缺陷:麻坑、青线、划伤、碰伤、轻微的内、外直道、辊印等。
产生原因:由于管坯的表面缺陷或内部缺陷所带来的。生产过程中产生的,如轧制工艺参数设计不正确,模具表面不光滑,润滑条件不好,孔型设计及调整不合理。管坯(钢管)在加热轧制,热处理以及矫直过程中,如果因为加热温度控制不当,变形不均匀,加热冷却速度不合理或矫直变形量太大而产生过大的残余应力,那么也有可能导致钢管产生表面裂纹。
钢管理化性能:常温力学性能、高温力学性能、低温性能、抗腐蚀性能。钢管的理化性能主要取决于钢的化学成分,组织结构和钢的纯净度以及钢管的热处理方式等。钢管工艺性能:压扁、扩口、卷边、弯曲、焊接等。钢管金相组织:低倍组织(宏观)、高倍组织(微观) M、B、P、F、A、S钢管特殊要求:合同附件、技术协议。
无缝钢管质量检验方法:化学成分分析:化学分析法、仪器分析法(红外C—S仪、直读光谱仪、zcP等)。红外C—S仪:分析铁合金,炼钢原材料,钢铁中的C、S元素。直读光谱仪:块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、AW、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、BiN—0仪:气体含量分析N、O,钢管几何尺寸及外形检查:钢管壁厚检查:千分尺、超声测厚仪,两端不少于8点并记录。钢管外径、椭圆度检查:卡规、游标卡尺、环规,测出 点、小点。钢管长度检查:钢卷尺、人工、自动测长。钢管弯曲度检查:直尺、水平尺(1m)、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。⑤钢管端面坡口角度和钝边检查:角尺、卡板。钢管表面质量检查:人工肉眼检查:照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。无损探伤检查:超声波探伤UT:对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。涡流探伤ET:(电磁感应)主要对点状(孔洞形)缺陷敏感。 标准:GB/T 7735-2004c. 磁粉MT和漏磁探伤:磁力探伤,适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。d. 电磁超声波探伤:不需要耦合介质,可以应用于高温高速,粗燥的钢管表面探伤。e. 渗透探伤:荧光、着色、检测钢管表面缺陷。4.钢管理化性能检验:
①拉伸试验:测应力和变形,判定材料的强度(YS、TS)和塑性指标(A、Z)纵向,横向试样 管段、弧型、圆形试样(¢10、¢15)小口径、薄壁 大口径、厚壁 定标距。备注:试样断后伸长率与试样尺寸有关 GB/T 1760②冲击试验:CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2③硬度试验:布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等④液压试验:试验压力、稳压时间、 p=2Sδ/D
钢管工艺性能检验过程:①压扁试验:圆形试样 C形试样(S/D>0.15) H=(1+2)S/(∝+S/D)L=40~100mm 单位长度变形系数=0.07~0.08环拉试验:L=15mm 无裂纹为合格,扩口和卷边试验:顶心锥度为30°、40°、60°弯曲试验:可代替压扁试验(对大口径管而言),钢管金相分析:高倍检验(微观分析):非金属夹杂物100x GB/T 10561 晶粒度:级别、级差
组织:M、B、S、T、P、F、A-S脱碳层:内、外。A法评级:A类-硫化物 B类-氧化物 C类-硅酸盐 D-球状氧化 DS类。②低倍试验(宏观分析):肉眼、放大镜10x以下。 酸蚀检验法。硫印检验法(管坯检验,显示低培组织及缺陷,如疏松、偏析、皮下气泡、翻皮、白点、夹杂物等。塔形发纹检验法:检验发纹数量、长度及分布。
热轧无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的圆形,方形,矩形钢材,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,那热轧无缝钢管生产过程中容易出现哪些缺陷呢?下面来为大家讲解。天钢建筑建材管材



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