擠壓方法生產(chǎn)的管材的形狀可以很復(fù)雜,而復(fù)雜斷面的管材是用軋制方法根本無(wú)法生產(chǎn)的。(1)擠壓方法生產(chǎn)的管材的形狀可以很復(fù)雜,而復(fù)雜斷面的管材是用軋制方法根本無(wú)法生產(chǎn)的。
(2)在擠壓過(guò)程中,金屬處于三向受壓的應(yīng)力狀態(tài),金屬可以發(fā)揮大的塑性,還可以消除管坯內(nèi)部的微小缺陷,甚至可使用離心澆注鋼壞和連鑄坯料。
(3)擠壓方法有很大的靈活性,只要更換工具便可生產(chǎn)不同形狀和尺寸的管材,尤其適合于小批量的特殊材料的加工。
(4)與軋管方法相比,擠壓不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)率很低,戒材率低,工具消耗很大,生產(chǎn)成本很高,加之?dāng)D壓溫度很高,管子表面質(zhì)量和尺寸精度難于控制。
(5)鑒于上述情況,擠壓法生產(chǎn)管材的數(shù)量很小,主要用于生,各種高合金、低塑性、難變形的鋼種,如不銹鋼和特殊合金鋼,甚至金屬陶瓷、硬質(zhì)合金、粉末以及雙金屬?gòu)?fù)合管等。
鋼材長(zhǎng)度尺寸
鋼材長(zhǎng)度尺寸是各種鋼材的基本尺寸,是指鋼材的長(zhǎng)、寬、高、直徑、半徑、內(nèi)徑、外徑以及壁厚等長(zhǎng)度。鋼材長(zhǎng)度的法定計(jì)量單位是米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)。在現(xiàn)行習(xí)慣中,也有用英寸(″)表示的,但它不是法定計(jì)量單位。
1.鋼材的范圍定尺
是節(jié)省材料的一種有效措施。范圍定尺就是長(zhǎng)度或長(zhǎng)乘寬不小于某種尺寸,或是長(zhǎng)度、長(zhǎng)乘寬從多少到多少的尺寸范圍內(nèi)交貨。生產(chǎn)單位可以按此尺寸要求進(jìn)行生產(chǎn)供貨。
2.不定尺(通常長(zhǎng)度)
凡產(chǎn)品尺寸(長(zhǎng)度或?qū)挾?,在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi),而又不要求固定尺寸的叫不定尺。不定尺長(zhǎng)度又叫通常長(zhǎng)度(通尺)。按不定尺交貨的金屬材料,只要在規(guī)定長(zhǎng)度范圍內(nèi)交貨即可。例如,不大于25mm的普通圓鋼,其通常長(zhǎng)度規(guī)定為4-10m, 則長(zhǎng)度在此范圍內(nèi)的圓鋼都可以交貨。
3.定尺
按訂貨要求切成固定尺寸的稱(chēng)為定尺。按定尺長(zhǎng)度交貨時(shí),所交金屬材料具有需方在訂貨合同中指定的長(zhǎng)度。例如,合同上注明按定尺長(zhǎng)度 5m 交貨,則所交貨的材料都是5m長(zhǎng)的,短于5m或長(zhǎng)于5m均為不合格。但實(shí)際上交貨不可能都是5m 長(zhǎng),因此規(guī)定了允許有正偏差,而不允許有負(fù)偏差。
4.倍尺
按訂貨要求的固定尺寸切成整倍數(shù)的稱(chēng)為倍尺。按倍尺長(zhǎng)度交貨時(shí),所交金屬材料的長(zhǎng)度為需方在訂貨合同中指定的長(zhǎng)度(叫單倍尺)的整數(shù)倍數(shù)(另加鋸口)。例如,需方在訂貨合同中要求單倍尺長(zhǎng)度為 2m ,那么,切成雙倍尺時(shí)長(zhǎng)度即為4m,切成3倍尺時(shí)即為6m,并分別加上一個(gè)或兩個(gè)鋸口量。鋸口量在標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定。倍尺交貨時(shí),只允許有正偏差,不允許出現(xiàn)負(fù)偏值。
5.短尺
長(zhǎng)度小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不定尺長(zhǎng)度下限,但不小于允許的短長(zhǎng)度的叫短尺。例如,水、煤氣輸送鋼管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,允許每批有10%的(按根數(shù)計(jì)算)2-4m長(zhǎng)的短尺鋼管。4m即為不定尺長(zhǎng)度的下限,允許的短長(zhǎng)度為2m。
6.窄尺
寬度小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不定尺寬度下限,但不小于允許的窄寬度的叫窄尺。 按窄尺交貨時(shí),注意有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的窄尺比例和窄尺。
材料的冶金性能
直縫埋弧焊管是用鋼板生產(chǎn)的,而螺旋焊管是用熱軋卷板生產(chǎn)的。熱軋帶鋼機(jī)組軋制工藝具有一系列的優(yōu)點(diǎn),具有獲得生產(chǎn)**管線鋼的冶金工藝能力。例如,在輸架上裝有水冷卻系統(tǒng)以加速冷卻,這就允許使用低合金成分來(lái)達(dá)到**的強(qiáng)度等級(jí)和低溫韌性,從而改進(jìn)鋼材的可焊性。但這一系統(tǒng)在鋼板生產(chǎn)廠基本沒(méi)有。卷板的合金含量(碳當(dāng)量)往往**相似等級(jí)的鋼板,這也提高了螺旋焊管的可焊性。*需要說(shuō)明的是,由于螺旋焊管的卷板軋制方向不是垂直鋼管軸線方向(其夾解取決于鋼管的螺旋角),而直縫鋼管的鋼板軋制方向垂直于鋼管軸線方向,因而,螺旋焊管材料的抗裂性能優(yōu)于直縫鋼管。
焊接工藝
從焊接工藝而言,螺旋焊管與直縫鋼管的焊接方法一致,但直縫焊管不可避免地會(huì)有很多的丁字焊縫,因此存在焊接缺陷的機(jī)率也大大提高,而且丁字焊縫處的焊接殘余應(yīng)力較大,焊縫金屬往往處于三向應(yīng)力狀態(tài),增加了產(chǎn)生裂紋的可能性。而且,根據(jù)埋弧焊的工藝規(guī)定,每條焊縫均應(yīng)有引弧處和熄弧處,但每根直縫焊管在焊接環(huán)縫時(shí),無(wú)法達(dá)到該條件,由此在熄弧處可能有較多的焊接缺陷。
強(qiáng)度特點(diǎn)
管子在承受內(nèi)壓時(shí),通常在管壁上產(chǎn)生兩種主要應(yīng)力,即徑向應(yīng)力δY和軸向應(yīng)力δX。焊縫處合成應(yīng)力δ=δY(l/4sin2α+cos2α)1/2,其中,α為螺旋焊管焊縫的螺旋角。
南昌螺旋焊管焊縫的螺旋角一般為50-75度,因此螺旋焊縫處合成應(yīng)力是直縫焊管主應(yīng)力的60-85%。在相同工作壓力下,同一管徑的螺旋焊
管比直縫焊管壁厚可減小。
根據(jù)以上特點(diǎn)可知:
A螺旋焊管發(fā)生時(shí),由于焊縫所受正應(yīng)力與合成應(yīng)力比較小口一般不會(huì)起源于螺旋焊縫處,其**性比直縫焊管高。
B.當(dāng)螺旋焊縫附近存在與之相平行的缺陷時(shí),由于螺旋焊縫受力較小,故其擴(kuò)展的危險(xiǎn)性不如直焊縫大。
C.由于徑向應(yīng)力是存在于鋼管上的較大應(yīng)力,所以焊縫處于垂直應(yīng)力這一方向時(shí)承受較大載荷。即直縫承受的載荷較大,環(huán)向焊縫承受的載荷較小,螺旋縫介于二者之間。
無(wú)縫管是一種具有中空截面、周邊沒(méi)有接縫的長(zhǎng)條鋼材。全世界生產(chǎn)無(wú)縫管的共計(jì)有110多個(gè)國(guó)家的1850多個(gè)公司下的5100多個(gè)生產(chǎn)廠,其中生產(chǎn)石油管的有44個(gè)國(guó)家的170多個(gè)公司下的260多個(gè)廠。
性能
3.1、按機(jī)構(gòu)性能供應(yīng)的國(guó)產(chǎn)無(wú)縫管,普通碳素鋼按GB/T700-88的甲類(lèi)鋼制造(但必須保證含硫量不超過(guò)0.050%和含磷量不超過(guò)0.045%),其機(jī)械性能應(yīng)符合GB8162-87表內(nèi)所規(guī)定的數(shù)值。
3.2、按水壓試驗(yàn)供應(yīng)的國(guó)產(chǎn)無(wú)縫管必須保證標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的水壓試驗(yàn)。
3.3、進(jìn)口無(wú)縫管的物理性能檢驗(yàn)按合同規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
2、用途2.1、無(wú)縫管用途很廣泛。一般用途的無(wú)縫管由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼軋制,產(chǎn)量主要用作輸送流體的管道或結(jié)構(gòu)零件。
2.2、根據(jù)用途不同分三類(lèi)供應(yīng):a、按化學(xué)成分和機(jī)械性能供應(yīng);b、按機(jī)械性能供應(yīng);c、按水壓試驗(yàn)供應(yīng)。按a、b類(lèi)供應(yīng)的鋼管,如用于承受液體壓力,也要進(jìn)行水壓試驗(yàn)。
2.3、專(zhuān)門(mén)用途的無(wú)縫管有鍋爐用無(wú)縫管、地質(zhì)用無(wú)縫管及石油用無(wú)縫管等多種。
3、種類(lèi)
3.1、無(wú)縫鋼管按生產(chǎn)方法不同可分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管等。
3.2、按外形分類(lèi)有圓形管、異形管之分。異形管除方形管和矩形管外,還有橢圓管、半圓管、三角形管、六角形管、凸字形管、梅花形管等。
3.3、按材質(zhì)的不同,分為普通碳素結(jié)構(gòu)管、低合金結(jié)構(gòu)管、碳素結(jié)構(gòu)管、合金結(jié)構(gòu)管、不銹管等。
3.4、按專(zhuān)門(mén)用途分,有鍋爐管、地質(zhì)管、石油管等。