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精扎与冷拔无缝钢管生产对管坯质量的要求
精扎或热轧,冷拔无缝钢管的用途::
(1)结构无缝钢管与输送管管坯。包括低碳钢、中碳钢和合金结构钢管坯,钢号有10#、20#、35#、45#、和15Cr、40Cr、30CrMnSi、12CrMoV等。
2)锅炉管管坯。一般锅炉管管坯用钢为低碳钢与优质碳素结构钢,如10#、20#、20A为了标出锅炉管管坯用钢,可在钢号后加“锅”或“G”,如20锅或20G。
(3)石油钻采与地质钻探管管坯。这种管坯用钢包括中碳钢、低合金钢及合金钢。这种管坯是按机械性能分钢级交货,并在钢号前加写“DZ”,如DZ55、DZ80。
(4)化肥与化肥管管坯。化工设备及管道输送管管坯用钢有碳钢、耐热耐酸不锈钢等,如20#、1Cr18Ni9Ti;石油裂化管用有碳钢和合金钢等如10#、20#、12Mn2、Cr5Mo、12CrMoV;化肥管用钢有碳钢与合金钢等
(5)其他特殊管管坯。
合格的管坯是冷拔无缝钢管生产的先决条件。由于斜轧穿孔的变形特点,对管坯质量(尤其是表面质量)提出了严格的技术要求。
根据部颁标准对以优质圆钢作管坯的坯料,在尺寸、表面质量、组织等方面有一定的技术要求。
(1)冷拔无缝钢管管坯的几何尺寸及允许偏差:
管坯直径及允许偏差:
管坯直径为75毫米时允许偏差为+1.0 -0.5毫米;
管坯的直径为80~90毫米时允许偏差为+0.8 —1.3毫米;
管坯直径为95~120毫米时允许偏差为+1.0 —1.7毫米。
管坯长度:一般为2.3~6米(按双方协议)。
弯曲度:无矫直设备时局部弯曲度每米不超过10毫米,总弯曲度不超过总长的1.0%。
管坯头部斜切度:
管径直径不大于96毫米时,切斜小于6毫米;
管坯直径为95~120毫米时,切斜度小于8毫米。
剥皮或扒皮后的管坯表面粗糙度Ra为25米。
超过上述允许偏差时,不仅使穿孔咬入条件变坏,而且直接影响穿孔质量及其轧机调整。
(2)精密冷拔无缝钢管管坯表面质量直接影响到成品精密冷拔无缝钢管的外表面质量。在热轧无缝钢管生产中,首先要对管坯表面状态进行严格检查,管坯的外表面不允许有结疤、裂纹、发裂、沟纹、折叠、凹痕、耳子、气孔、麻点、砂眼及非金属夹杂等缺陷。当缺陷深度超过0.7~1.0毫米时,缺陷不能随管坯加热而烧掉,但残留在管坯表面上的任何缺陷都会在穿孔变形过程中扩展,使缺陷在钢管外表面上的任何缺陷都会在穿轧变形过程中扩展,使缺陷在钢管外表面上加深变长,以致造成废品。对上述的局部缺陷应及时加以清理,但缺陷处理深度不允许超过管坯直径的5%。
(3)管坯低倍组织。冷拔无缝钢管管坯的内部质量在一般情况下都以管坯的低倍组织为考核依据。对管坯的低倍组织不应有肉眼可见≥1级的残余缩孔、翻皮、分层、气泡、砂眼、非金属夹杂、白点及裂纹等。对一般疏松、中心疏松、偏析、皮下泡等缺陷经标准试样评级后,不得超过下列要求:
生产一般用途的普通碳素结构钢管的管坯
一般疏松 ≤4级
中心疏松 ≤3级
偏 析 ≤3级
皮下气泡深度 ≤ 2毫米
生产高压锅炉管、合金结构管的管坯
一般疏松 ≤2级
中心疏松 ≤2级
偏 析 ≤2级
皮下气泡深度 不允许有
(4)管坯的显组织。对生产特殊要求的合金与高合金冷拔无缝钢管所用的管坯,除检查低倍组织外,还要进行显组织(即金相高倍组织)的检验,以测定非金属夹杂物(如硫化物、氧化物及碳化物)的含量及分布形态,鉴别带状组织与脱碳层等。
在出厂的时候以上几点需要特别注意,尤其对管坯壁厚不均匀,有沙眼的管坯切记不要出厂,以免对后边生产加工的精密无缝钢管或者冷拔无缝钢管造成误导,一致到出厂交货时产生不必要的麻烦。
20#钢管寿命的影响因素及控制方法
20#钢管的早期失效形式,主要有:破裂、塑性变形、磨损、腐蚀、疲劳在正常条件下主要是接触疲劳主要内在影响因素:硬度、强度、韧性、耐磨性、抗蚀性、内应力状态(服役条件之外)
1. 淬火钢中的马氏体
高碳铬钢原始组织:粒状珠光体
淬火+低温回火:淬火马氏体 M中含碳量,明显影响钢的力学性能
GCr15钢淬火M含碳量为0.5%~0.56% 可获得抗失效能力**强的综合力学性能。
M:隐晶马氏体,测得的含碳量是平均含碳量。
2. 淬火钢中的残留奥氏体
高碳铬钢经正常淬火后,可含有8%~20%Ar(残留奥氏体)。
轴承零件中的Ar有利也有弊,Ar含量应适当。
Ar%↑ 硬度、接触疲劳寿命均随之而增加,达到峰值后又随之而降低Ar的有利作用必须是在Ar稳定状态之下,20#钢管如果自发转变为马氏体,将使钢的韧性急剧降低而脆化。
轴承受载较小时:Ar发生少量变形,既消减了应力峰,又使已变形的Ar加工强化和发生应力应变诱发马氏体相变而强化,Ar量增多对接触疲劳寿命的影响减小轴承受载较大时:Ar较大的塑性变形与基体会局部产生应力集中而破裂,从而使寿命降低
3.淬火钢中的未溶碳化物
淬火钢中未溶碳化物的数量、我国经济运行中的积极因素将开始显现形貌、大小、分布受钢的化学成分和淬火前原始组织的影响受奥氏体化条件的影响。
承载时(特别是碳化物呈非球形)与基体引起应力集中而产生裂纹,从而会降低韧性和疲劳抗力。
淬火未溶碳化物影响钢的性能
影响淬火马氏体的含碳量和Ar含量及分布,从而对钢的性能产生附加影响。
淬火未溶碳化物过多对钢的综合力学性能和失效抗力是有害的。
轴承钢淬火后有少量未溶碳化物是必要的 耐磨性 获得细晶粒隐晶马氏体要求未溶碳化物少(数量少)、小(尺寸小)、匀(大小彼此相差很小,而且分布均匀)、圆(每粒碳化物皆呈球形)。
适当降低轴承钢的含碳量是提高制件使用寿命的途径之一。
4.淬火回火后的残留应力
轴承零件经淬火低温回火后,仍具有较大的内应力。
表面残留压应力的增大,疲劳强度随之增高(过大的残留应力可能引起零件的变形)表面残留内应力为拉应力时,则使疲劳强度降低。
5.钢的杂质含量
杂质:非金属夹杂物 有害元素(酸溶)如氧含量越高,氧化物夹杂物就越多钢中杂质对力学性能和制件抗失效能力的影响与杂质的类型、性质、数量、大小及形状有关通常都有降低韧性、塑性和疲劳寿命的作用对于在高应力下工作的轴承零件,必须降低制造用钢的含氧量例外:钢中的MnS夹杂物因形状呈椭球状能够包裹危害较大的氧化物夹杂对疲劳寿命降低影响较小甚至还可能有益。
制造工艺区别:镀锌钢管和无缝钢管是钢管两种范畴,镀锌是指钢管外表停止了镀锌处置,有可能是焊接收,也可能是无缝管,无缝是指钢管的制造工艺,有焊接和无缝之分。镀锌管耐腐蚀些,无缝钢管能接受更高的压力。
镀锌钢管由于有锌的维护,不容易生锈,镀锌钢管比无缝钢管轻,假如是用于阳台的话, 用镀锌光管,无缝钢管太用不太合适用于阳台,由于无缝钢管管壁厚,自然重量就重,而且无缝钢管的本钱要比镀锌钢管的本钱要高,还有镀锌钢管很耐用,运用年限要远远超越无缝钢管。
假如质量过硬,运用二十多年应该不成问题,当然焊接和油漆也要做好,不让会影响镀锌钢管的运用年限。用处区别:镀锌钢管普通就是用来做栅栏、围栏、护栏、阳台护栏的。普遍运用于市政工程、道路、工厂、学校、开发区、园林、广场、小区等场所