无缝钢管执行标准为《低中压输送流体用无缝钢管》(GB/T8163-1999),是指利用柱状钢坯加热,模具穿孔方式生产的热轧钢管和利用冷拔机组将原管拉伸方式生产的冷拔钢管。该类钢管特点为管径大、直度好、壁厚大、产量低、耗能大、成本高、长度10米左右且非定尺,另外一个重要特征是所有钢管均有偏壁现象,即壁厚不均匀,偏差较大。该类产品设备价值、生产成本均偏高,因此导致价格偏高,市场价格均比焊接钢管高1000-2500元。焊接钢管目前根据焊缝形式不同分为直缝焊接钢管、螺旋焊接钢管两种,直缝焊接钢管就焊接工艺不同又分为直缝电阻焊钢管(ERW)和直缝埋弧焊钢管(LSAW),执行标准为《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3091-2001),焊接钢管均是利用轧辊等模具将带钢延圆形渐开线逐步卷为圆形,再通过埋弧、电阻等不同焊接方式焊接成型生产的钢管。该成型方式的特点是产品产量高、成本低、耗能小、长度可以达16米且可以定尺、直径及壁厚可良好控制,缺点主要是目前国内钢管生产设备技术落后,导致焊缝部分强度不足,壁厚一般国内无法做厚。目前可以承接美国ASTM A53、德国DIN、日本JIS、美国石油学会API Spec 5L等各种标准的焊接钢管,热扩钢管是指钢管中频加热后利用模具扩径生产的钢管,该成形方式母材既可用无缝钢管,也可用焊接钢管(需要除去内焊缝),特点为母材灵活、产量高、耗能大、成本低。[]目前还没有热扩钢管相关标准,一般执行GB/T8163-1999标准。本公司拥有2套热扩生产线,一条为219-325mm生产线,一条为325-630生产线。
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冷拔加工无缝钢管正是发生了加工硬化。冷拔时金属发生塑性变形,晶体内部有多个滑移系启动,位错运动彼此拦截,许多位错被钉扎住,造成位错塞积,同时位错源停止动作。上述一系列过程导致了位错的可动性降低,晶体中的位错密度显著增加。当塑性变形进一步发生,应力增加并足以使钉扎的位错开始运动,螺位错交滑移,刃位错不能交滑移,这样发生位错交截,使不动阶数增加。
所以,通过冷拔加工金属内部位错密度增加,位错可动性降低,既难于产生位错又难于移动位错,因而金属材料硬度、强度提高。这就是冷拔加工的金属学原理。冷拔时钢管在力的作用下通过一定形状、尺寸的模具,发生塑性变形。目前,在生产中的拔制方法大致可分成3种:缩径拔管、减外壁拔管和减内壁拔管,冷拔时,钢管在拉拔力、正压力和摩擦力的作用下,发生相应的变形,大都经过缩径、减壁和定径3个阶段,而且变形区内部产生相应的应力,其中轴向为拉应力,径向和周向为压应力,拔管过程中金属处于一向拉和两向压应力状态,这是冷拔管变形过程的基本力学特征。