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鋼管與圓鋼等實心鋼材相比,在抗彎抗扭強度相同時,重量一般較輕,是一種經濟截面鋼材,廣泛用于制造結構件和機械零件,如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。用鋼管制造環形零件,可提高材料利用率,簡化制造工序,節約材料和加工工時,如滾動軸承套圈、千斤頂套等。2013年已用鋼管來制造。鋼管還是各種常規武器不可缺少的材料,槍管、炮筒等都要鋼管來制造。鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長相等的條件下,用圓形管可以輸送更多的流體。圓環截面在承受內部或外部徑向壓力時,受力較均勻,絕大多數鋼管是圓管。 1.塑性 塑性是指金屬材料在載荷作用下,產生塑性變形(變形)而不破壞的能力。 2.硬度 硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指針。目前生產中測定硬度方法*常用的是壓入硬度法,它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面,根據被壓入程度來測定其硬度值。 常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度(HV)等方法。 3.疲勞 強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指針。實際上,許多機器零件都是在循環載荷下工作的,在這種條件下零件會產生疲勞。途還需有其他截面形狀的異型鋼管。 低壓流體輸送用焊接鋼管也稱一般焊管,俗稱黑管。是用于輸送水、煤氣、空氣、油和取暖蒸汽等一般較低壓力流體和其他用途的焊接鋼管。鋼管接壁厚分為普通鋼管和加厚鋼管;接管端形式分為不帶螺紋鋼管(光管)和帶螺紋鋼管。鋼管的規格用公稱口徑(mm)表示,公稱口徑是內徑的近似值。習慣上常用英寸表示,如11/2等。低壓流體輸送用焊接鋼管除直接用于輸送流體外,還大量用作低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管的原管。 低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管也稱鍍鋅電焊鋼管,俗稱白管。是用于輸送水、煤氣、空氣油及取暖蒸汽、暖水等一般較低壓力流體或其他用途的熱浸鍍鋅焊接(爐焊或電焊)鋼管。鋼管接壁厚分為普通鍍鋅鋼管和加厚鍍鋅鋼管;接管端形式分為不帶螺紋鍍鋅鋼管和帶螺紋鍍鋅鋼管。 普通碳素鋼電線套管是工業與民用建筑、安裝機器設備等電氣安裝工程中用于保護電線的鋼管。 直縫電焊鋼)是焊縫與鋼管縱向平行的鋼管。通常分為公制電焊鋼管、電焊薄壁管、變壓器冷卻油管等等。 承壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管(是以熱軋鋼帶卷作管坯,經常溫螺旋成型,用雙面埋弧焊法焊接,用于承壓流體輸送的螺旋縫鋼管。鋼管承壓能力強,焊接性能好,經過各種嚴的科學檢驗和測試,使用可靠。鋼管口徑大,輸送效率高,并可節約鋪設管線的投資。主要用于輸送石油、天然氣的管線
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關于石油輸送專用鋼管的一些生產技術的介紹。 連續油管是一種單根長度達幾千米并可反復彎曲、實現多次塑性變形的新型石油管材。連續油管及其作業裝備被稱作“作業機”,在國外如美國、加拿大等,連續油管已成為油田作業中必不可少的石油裝備。目前長連續油管是9000m長,關于這種特殊油管制造的核心技術是: 1、化學元素 由于嚴酷的服役環境,對連續油管材料力學性能和抗腐蝕性能有較高的要求,要對材料的化學成分優化設計,還必須對冶煉、軋制等實現全流程潔凈化控制,盡量減少夾雜物和S、P等有害元素含量。 2、加工 由于位錯增殖等原因引起的加工硬化和包申格效應共同作用后,管體強度的變換規律加以控制。 3、熱處理 通過對管體熱處理,實現組織和性能的控制,特別是高強度與高塑性以及低的殘余應力。 4、焊接技術 對低碳微合金鋼,目前主要采用HFW焊接技術,需要研究焊接工藝參數(如電流、電壓、頻率、焊接速度、成形角、擠壓量等),研究焊縫以及焊縫熱處理技術。 5、板材對接 要實現HFW焊管連續生產,必須先將板材接長,目前板材對接主要采用TIG、MAG和等離子焊接等方法。正在研究的方法是攪拌摩擦焊方法。 6、管材對接 連續油管在使用過程中可能會造成局部損傷,必須將損傷或缺陷部分切除掉,并通過焊接將管子連接起來。傳統的對接方法一般采用手工TIG焊,焊接質量難以控制,目前使的是全自動焊接技術。 7、新制造技術 如CVR技術,即采用同一規格的管坯的連續管,在線通過中頻感應加熱到940℃,通過熱機械軋制,一方面實現HFW焊縫優化或無縫化,另一方面實現變壁厚或變徑。另外,還有特殊用不銹鋼連續管激光焊接技術等。
精密光亮管淬火得到馬氏體組織后,在450~600℃溫度范圍回火;或在650℃回火后以緩慢冷卻速度經過350~600℃;或者在650℃回火后,在350~650℃溫度范圍長期加熱,都使精密光亮管產生脆化現象如果已經脆化的20#精密鋼管重新加熱到650℃然后快冷,可以恢復韌性,因此又稱為%26ldquo;可逆回火脆性%26rdquo;高溫回火脆性表現為精密光亮管的韌性一脆性轉化溫度的升高。高溫回火脆性。敏感度一般用韌化狀態和脆化狀態的韌性一脆性轉化溫度之差(%26Delta;T)來表示。高溫回火脆性越嚴重,精密光亮管的斷口上沿晶斷口比例也越高。 精密光亮管中元素對高溫回火脆性的作用分成:(1)引發精密光亮管的高溫回火脆性的雜質元素如磷、錫、銻等。(2)以不同形式、不同程度促進或減緩高溫回火脆性的合金元素。有鉻、錳、鎳、硅等起促進作用,而鉬、鎢、鈦等起延緩作用。碳也起著促進作用。一般碳素精密光亮管對高溫回火脆性不。敏感,含有鉻、錳、鎳、硅的二元或多元合金鋼則很敏感,其敏感程度依合金元素種類和含量而不同。 回火精密光亮管的原始組織對鋼的高溫回火脆性的敏感程度有顯著差別。馬氏體高溫回火組織對高溫回火脆性敏感程度,貝氏體高溫回火組織次之,珠光體組織小。 精密光亮管的高溫回火脆性的本質,普遍認為是磷、錫、銻、砷等雜質元素在原奧氏體晶界偏聚,導致晶界脆化的結果。而錳、鎳、鉻等合金元素與上述雜質元素在晶界發生共偏聚,促進雜質元素的富集而加劇脆化。而鉬則相反,與磷等雜質元素有強的相互作用,可使在晶內產生沉淀相并阻礙磷的晶界偏聚,可減輕高溫回火脆性稀土元素也有與鉬類似的作用。鈦更有效地促進磷等雜質元素在晶內沉淀,從而減弱雜質元素的晶界偏聚減緩了高溫回火脆性。 降低精密光亮管高溫回火脆性的措施有:(1)在高溫回火后用油冷或水快速冷卻以抑制雜質元素在晶界偏聚;(2)采用含鉬精密光亮管種,當鋼中鉬含量增加到0.7%時,則高溫回火脆化傾向大大降低,超過此限20#精密鋼管中形成富鉬的特殊碳化物,基體中鉬含量降低,精密光亮管的脆化傾向反而增加;(3)降低20#精密鋼管中雜質元素的含量;(4)長期在高溫回火脆化區工作的部件,單加鉬也難以防止脆化,只有降低20#精密鋼管中雜質元素含量,提高精密光亮管的純凈度,并輔之以鋁和稀土元素的復合合金化,才能有效地防止高溫回火脆性。
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