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、生产制造方法
无缝钢管按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。
1.1、热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产。实心管坯经检查并表面缺陷,截成所需长度,在管坯穿 孔端端面上定心,然后送往加热炉加热,在穿孔机上穿孔。在穿孔同时不断旋转和前进,在轧辊和顶头的作用下,管坯内部逐渐形成空腔,称毛管。再送至自动轧管 机上继续轧制。 经均整机均整壁厚,经定径机定径,达到规格要求。利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进的方法。
1.2、若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管,必须采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法。冷轧通常在二辊式轧机上进行,钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制。冷拔通常在0.5~100T的单链式或双链式冷拔机上进行。
1.3、挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内,穿孔棒与挤压杆一起运动,使挤压件从较小的模孔中挤出。此法可生产直径较小的钢管。
2、种类
2.1、无缝钢管按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。
2.2、按外形分类有圆形管、异形管之分。异形管除方形管和矩形管外,还有椭圆管、半圆管、三角形管、六角形管、凸字形管、梅花形管等。
2.3、按材质的不同,分为普通碳素结构管、低合金结构管、优质碳素结构管、合金结构管、不锈管等。
2.4、按专门用途分,有锅炉管、地质管、石油管等。
3、用途
3.1、无缝管用途很广泛。一般用途的无缝管由普通碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制,产量多,主要用作输送流体的管道或结构零件。
3.2、根据用途不同分三类供应:a、按化学成分和机械性能供应;b、按机械性能供应;c、按水压试验供应。按a、b类供应的钢管,如用于承受液体压力,也要进行水压试验。
3.3、专门用途的无缝管有锅炉用无缝管、地质用无缝管及石油用无缝管等多种。
4、规格及外观质量
无缝管按GB/T8162-87规定
4.1、规格:热轧管外径32~630mm。壁厚2.5~75mm。冷轧(冷拔)管外径5~200mm。壁厚2.5~12mm。
4.2、外观质量:钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层、发纹和结疤缺陷存在。这些缺陷应完全掉,后不得使壁厚和外径超过负偏差。
4.3、钢管的两端应切成直角,并毛刺。壁厚大于20mm的钢管允许气割和热锯切割。经供需双方协议也可不切头。
4.4、冷拔或冷轧精密无缝钢管《表面质量》参照GB3639-83。
5、物理性能检验
一:以知无缝管无缝钢管外径规格壁厚求能承受压力计算方法 (钢管不同材质抗拉强度不同)
压力=(壁厚*2*钢管材质抗拉强度)/(外径*系数)
二:以知无缝管无缝钢管外径和承受压力求壁厚计算方法:
壁厚=(压力*外径*系数)/(2*钢管材质抗拉强度)
15CrMoG钢系珠光体组织耐热钢,在高温下具有较高的热强性(δb≥440MPa)和抗氧化性,并具有一定的抗氢腐蚀能力。由于钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素,钢材的淬硬倾向较明显,焊接性差。精密无缝钢管是一种通过冷轧或冷拔处理后的高精密的钢管;全称:冷轧或冷拔精密无缝钢管。由于精密无缝钢管内外壁无氧化层、承受高压无泄漏、高精度、高光洁度、冷弯不变形、扩口、压扁无裂缝等优点,所以主要用来生产气动或液压 元件的产品,如气缸或油缸,都是用无缝管。精密无缝钢管的化学成分有碳C、硅Si、锰Mn、硫S、磷P、铬Cr精密无缝钢管是一种通过冷轧或冷拔处理后的一种高精密的钢管;全称:冷轧精密无缝钢管。与之无缝钢管明显区别是:尺寸精度高,可达到0.05mm。
2、精密钢管内外径表面光洁度高,客户无需加工可直接使用;而普通无缝钢管需客户再车床、抛光等加工。
14CrMnMoVB
材料名称:合金结构钢 牌号:14CrMnMoVB精密无缝钢管●精密无缝钢管特性及适用范围:是屈服强度为686MPa 级的可焊接低合金高强度钢,具有良好的综合力学性能。经不同的热处理后,可获得不同的综合力学性能,以适用于不同的工作条件。其耐腐蚀性高于低碳钢(约为三倍)。适用于制造各类压力容器和工程矿山机械及载重车等零部件。
●精密无缝钢管化学成份:
碳 C :0.10~0.15硅 Si:0.17~0.37锰 Mn:1.10~1.60硫 S :≤0.035磷 P :≤0.035铬 Cr:0.90~1.30钒 V :0.03~0.06钼 Mo:0.32~0.40硼 B :0.002~0.006
●精密无缝钢管力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):868 条件屈服强度 σ0.2 (MPa):713伸长率 δ5 (%):17伸长率 δ10 (%):11 断面收缩率 ψ (%):62 冲击韧性值 αku (J/cm2):5 试样尺寸:某试料
●精密无缝钢管热处理规范及金相组织:热处理规范:900℃正火,600℃回火。金相组织:回火贝氏体+少量回火索氏体冷拔精密无缝钢管是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的精密冷拔无缝管。选用精密无缝管制造机械结构或液压设备等,可以大大节约机械加工工时,提高材料利用率,同时有利于提高产品质量若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管,必须采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法。冷轧通常在二辊式轧机上进行,钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制。冷拔通常在0.5~100T的单链式或双链式冷拔机上进行。
优质碳素结构钢冷拨无缝管,主要用10号、20号、35号、45号钢制造,除保证化学成分和机械性能外要做水压试验,卷边、扩口、压扁等试验。
冷拔无缝钢管重量计算公式:(外径-壁厚)*壁厚*0.02466=kg/米(每米的重量)按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。冷拔无缝钢管与热轧无缝钢管之间 的区别就是冷拔无缝钢管精密度要好过热轧无缝钢管,冷拔无缝钢管的一般度在20丝左右,而热轧无缝管的精密度在100丝左右,所以冷拔无缝钢管是机械加工制造业,零部件制造业的 。
1.1、热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产。实心管坯经检查并表面缺陷,截成所需长度,在管坯穿孔端端面上定心,然后送往加热炉加热,在穿孔机上穿孔。在穿孔同时不断旋转和前进,在轧辊和顶头的作用下,管坯内部逐渐形成空腔,称毛管。再送至自动轧管机上继续轧制。 经均整机均整壁厚,经定径(减径)机定径(减径),达到规格要求。利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进的方法。
1.2、若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管,
1.3、挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内,穿孔棒与挤压杆一起运动,使挤压件从较小的模孔中挤出。此法可生产直径较小的钢管。
抗拉强度δb/Mpa 断裂部位 弯曲角度 面弯 背弯 焊缝 熔合线 热影响区(HAZ)
方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6
方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7
15CrMo焊接工艺
2.1 焊接材料
针对15CrMo钢的焊接性及现场高压管道的工作特点,根据以往的经验,参照国外提供的焊接工艺卡,我们选择了两种方案进行焊接试验。
方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E8018-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。
方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E309Mo-16焊条,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
表1 焊接材料的化学成分和力学性能
型号 C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,%
ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25
E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 ≤0.04 ≤0.03 550 19
E309Mo-16≤0.12 0.5~2.5 0.9 22.0~25.0 12.0~14.0 2.0~3.0≤0.025≤0.035 550 25
2.2 焊前准备
试件采用15CrMoG无缝钢管,规格为φ325×25,坡口型式及尺寸见图1。
焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽,然后用丙酮清洗干净。
试件为水平固定位置,对口间隙为4mm,采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处,每处点固长度应不小于20mm。焊条按表2的规范进行烘烤。
表2 焊条烘烤规范