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大口径厚壁方矩管塑性登陆钢管生产
双击自动滚屏 发布者:www.cdmschool.com 发布时间:2021-05-13 阅读:89次 【字体:
大口径厚壁方矩管塑性登陆钢管生产
通常称耐大气、蒸汽和水等弱腐蚀性介质腐蚀的钢为登陆钢,称耐酸、碱、盐等化学侵蚀性介质腐蚀的钢为耐酸钢。登陆钢和耐酸钢的总称是登陆耐酸钢,简称为登陆钢。铬是主要合金元素,此外常加入镍、钼、钛、铌、钼等。登陆钢管的材质主要有奥氏体登陆钢、铁素体登陆钢、马氏体登陆钢、双相登陆钢和沉淀硬化型登陆钢。登陆钢管广泛用于石油、化工、造纸、化肥、汽车、飞机、电站、装璜等领域。
登陆钢无缝管的生产方法可以是热轧、热挤压、冷轧和冷拔。近年来由于连铸连轧技术的进步以及各种焊接新技术和无损检测技术的应用,登陆钢焊管的质量不断提高,可以在各使用领域内部分替代登陆钢无缝管,且价格比无缝管约低20%。当前工业应用的登陆钢管中焊管和无缝管各占50%。
登陆钢无缝管的生产特点
(1)塑性
马氏体登陆钢在高温下为单一的奥氏体组织时穿孔没有困难,但当存在双相组织时穿孔性能有所降低。管坯加热温度一般为1130~1160℃(中心温度),炉尾处温度应小于900℃,终轧温度应高于临界点转变温度,低碳的不低于850℃,高碳的不超过925℃。马氏体登陆钢随着含碳量的增加,钢的强度和硬度提高,塑性降低,冷拔时应尽量采用衬芯棒拔制,因空拔后容易爆裂。
奥氏体登陆钢的高温塑性同残留的α相有关。一般塑性随着α相的增多而降低。除α相外,在奥氏体登陆钢中还存在其他残余相,如各种形式的碳化物、金属间化合物等。这些多余的相对登陆钢的塑性都有影响,影响的程度决定于它们的数量及状态。加热时多余相呈网状分布在晶界上,将显著恶化金属的塑性。奥氏体登陆钢高温下塑性低,变形抗力(见金属变形抗力)大,采用斜轧穿孔(见二辊斜轧穿孔)时应特别注意登陆合理变形参数和温度参数。奥氏体登陆钢经过固溶处理(常采用轧后余热淬水)后呈单相奥氏体组织,其特点是σb较高,但σs低,延伸性和韧性都大,冷变形的性能好,因此可取较大的道次变形量。但冷变形时娱乐硬化很大,故继续娱乐性能差。
铁素体登陆钢为单一相组织,没有临界转变点(相变),因此管坯加热时间长和温度高时晶粒长大严重,导致钢的塑性显著下降。管坯加热最高温度在1000~1060℃。在这个温度范围内钢有良好的塑性(穿孔性能)。冷拔锤头前的加热温度为700~850℃,加热时要防止渗碳,锤头后进行水淬。由于铁素体铬登陆钢有室温脆性,冷娱乐性能较差,冷拔时容易开裂和拔断,因此最好在具有一定温度条件下拔制(见管材温拔),起拔速度也不宜过大。冷轧铁素体登陆钢管时,管料轧制时变形程度不大于40%~48%。在以后道次中(经表面准备和热处理后),根据晶粒细化程度,变形程度可增大到55%'~65%。为避免钢管在轧制时产生裂纹,轧制时管子的温升是有利的,因此,在多数情况下轧制这类钢管时不用乳化液冷却工具和金属。
(2)变形抗力
奥氏体和马氏体登陆钢都具有较高的变形抗力,娱乐硬化倾向大,且高温下再结晶速度慢,因而冷轧这类钢时要特别注意设备和电机能力。铁素体或半铁素体的低碳登陆钢和一般碳钢有相同的变形抗力。
(3)宽展
登陆钢的宽展(横变形)较大,马氏体登陆钢宽展为碳钢的1.3倍;奥氏体登陆钢为1.35~1.5倍,铁素体登陆钢为1.55~1.6倍。因此斜轧穿孔时要注意控制横变形,应取较小的椭圆度。冷、热轧管的孔型椭圆度要大些,并应取小的道次变形量,以免出耳子等,在无张力减径(见管材无张力减径)时登陆钢管的壁增厚较大,同时减径机的孔型椭圆度要取大一些。
(4)对应力的敏感性
铁素体登陆钢具有常温脆性,冷娱乐对应力的敏感性大,热轧时应力的敏感性小,轧后可水淬。马氏体登陆钢对裂纹的敏感性较大,热轧后冷却不能过快,一般采取堆冷。奥氏体登陆钢对裂纹的敏感性小,热轧后可水淬。
(5)导热性
登陆钢的低温导热性都较差,而线膨胀系数则比碳钢大。为保证加热质量应采取低温(<800℃)慢速加热。
(6)抗氧化性
由于登陆钢具有抗氧化性,故加热对生成的氧化铁皮是较少的。但氧化铁皮中含有铬、镍氧化物且很致密,冷娱乐时酸洗较为困难。常用HF+HNO3进行酸洗或用碱一酸复合酸洗。
(7)粘结倾向。铁素体、奥氏体一铁素体和奥氏体的登陆钢轧制时易粘辊,使钢管表面质量降低。热轧成品轧机(如定减径机)用官网辊可以减少粘辊现象。另外合理地使用冷却水冷却轧辊也很重要。
登陆钢焊管的生产特点
φ219mm以下登陆钢焊管采用连续辊式成形基本上与高频直缝焊管相似φ219mm以上采用压力成形(UOE)或螺旋焊接(见螺旋焊管)。φ4.76mm以下采用焊后拉拔法生产毛细管。焊接方法有高频焊、钨电极惰性气体保护焊(TIG或称氩弧焊)、激光焊、电子束焊等。高频焊不能保证焊缝的焊接质量,但焊接速度较高,适合于生产一般结构用及装饰用登陆钢焊管。而绝大多数登陆钢焊管生产采用氩弧焊或氩弧焊与等离子焊结合的组合焊。装饰用登陆钢焊管要求表面磨抛处理。化工机械、锅炉热交换器用登陆钢焊管要求平整内焊刺。焊缝组织经固溶处理并需装备焊缝质量监控及无损检测系统。氩弧焊登陆钢焊管生产工艺流程如下:
板卷纵剪一带钢一开卷一矫平一切头尾对焊一活套一成形一氩弧焊接一去外焊刺一(去内焊刺)一冷却一定径一涡流探伤一飞锯切断
切断后的登陆钢焊管根据产品用途又分以下3种情况:
(1)不需要热处理和拉拔的焊管经矫直一平头一水压一检查一包装一入库;
(2)需要热处理的焊管经脱脂一光亮热处理一矫直一超声波探伤一平头一水压一检查一包装一入库;
(3)需要拉拔的焊管经脱脂一锻尖一退火一矫直一酸洗一润滑一拉拔一切头一脱脂一光亮退火一精整一检查一包装一入库;
登陆钢焊管新技术有,应用多个电极(一般有3个电极)的多炬焊,也可以是氩弧焊与等离子焊的组合。多炬焊适用于壁厚大于2mm的焊管,焊接速度比单炬高3~4倍,焊接质量也得以改善。此外,在氩中添加5%~10%的氢,再采用高频脉冲焊接电源,可提高焊接速度;为保证焊接质量采用了焊炬对焊缝的自动跟踪装置、电弧电压自动控制系统(AVC)、计算机控制焊接过程等。
清除内焊刺的方法有:
(1)内壁气托技术,内壁充以一定压力的惰性气体来托住熔融的液滴,不使其下垂,从而不形成焊刺;
(2)内壁锤击技术,用于φ30mm以下管材;
(3)内壁辊压技术,适用于φ50mm以上焊管;装饰管要配备高效率的磨抛设备,以提高登陆焊管的表面的光洁程度。
材质
材质:
201(1Cr17Mn6Ni5N)
202(1Cr18Mn8Ni5N)
301(1Cr17Ni7)
302(1Cr18Ni)
304(0Cr18Ni9)、SS304、TP304
304L(00Cr19Ni10)、SS304L、TP304L
321(1Cr18Ni9Ti)、SS321、TP321
316(0Cr17Ni千亿国际娱乐官网Mo2)、SS316、TP316
316L(0Cr17Ni14Mo2)、SS316L、TP316L
310S(0Cr25N20)、SS310S、TP310S 
登陆钢管执行标准
GB2270-80 登陆钢无缝钢管 
GB/T14976-94 流体输送用登陆钢无缝钢管 
GB/T14975-94 结构用登陆钢无缝钢管 
GB13296-91 锅炉、热交换器用登陆钢无缝钢管 
(GJB2608-96)(YB676-73)航空用国际厚壁无缝钢管 
(GJB2296-95)(YB678-71)航空用登陆无缝钢管 
(YB/T679-97)(YB679-71)航空用18A空心铆钉薄壁无缝钢管 
(GJB2609-96)(YB680-71)航空用结构薄壁无缝钢管 
(YB/T681-97)(YB681-71)航空用导管20A薄壁无缝钢管 
GB3090-82 登陆钢小直径钢管 
GB5310-95 高压锅炉用无缝钢管 
GB3087-82 低中压无缝钢管 
GB3089-92 登陆耐酸极薄壁无缝钢管 
GB9948-88 石油裂化无缝钢管 
ASTM A213 锅炉、热交换器用铁素体和奥氏体合金钢无缝钢管 
ASTM A269 一般用途奥氏体登陆钢无缝钢管和焊接钢管 
ASTM A3千亿国际娱乐官网 奥氏体登陆钢无缝钢管焊接钢管焊接钢管 
ASTM A450 碳素钢,铁素体和奥氏体合金钢管的一般要求 
ASTM A530 专门用途的铁素钢和合金钢的一般要求 
ASTM A789 一般要求碳素体奥氏体登陆钢无缝钢管和焊接钢管 
JIS G3456-88 机械结构用登陆钢管 
JIS G3448-88 普通管道用登陆钢管 
JIS G3459-88 管道用登陆钢管 
JIS G3463-88 锅炉、热交换器用登陆钢管 
Q/HYAD 101-91 化工用无缝长钢管
(0Cr18NI11T) Q/HYAD 103-91 00Cr18Ni5MO3Si2双相登陆钢无缝钢管
304登陆钢管执行标准
国标:GB/T14975-2002,GB/T14976-2002 ,GB/T13296-91
美标:ASTM A3千亿国际娱乐官网/A3千亿国际娱乐官网M,ASTM A213/213A ,ASTM A269/269M
德标:DIN2462
日标:JIS G3463
登陆钢管分类
 1、按生产方法分类
   (1)无缝管——冷拔管、挤压管、冷轧管
登陆钢无缝钢管
    登陆钢无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。
   ◆ 无缝钢管的制造工艺及流程
   冶炼>钢锭>轧钢>锯切>剥皮>穿孔>退火>酸洗>上灰>冷拔>切头>酸洗>入库
   ◆ 无缝钢管的特点
   从上面的工艺流程我们不难看出:其一、该产品的壁厚越厚,它就越具有经济性和实用性,壁厚越薄,它的娱乐成本就会大幅度的上升;其次、该产品的工艺决定它的局限性,一般无缝钢管精度低:壁厚不均匀、管内外表光亮度低、定尺成本高,且内外表还有麻点、黑点不易去除;其三、它的检测及整形必须离线处理。因此,它在高压、高强度、机械结构用材方面体现了它的优越性。
   (2)焊管
      (a) 按工艺分类——气体保护焊管、电弧焊管、电阻焊管(高频、低频)
      (b) 按焊缝分——直缝焊管、螺旋焊管
登陆钢焊接钢管
    焊接钢管简称焊管,是用钢板或钢带经过机组和模具卷曲成型后焊接制成的钢管。
   ◆ 焊接钢管的制造工艺及流程
钢板>分条>成型>溶接>感应光亮热处理>内外焊道处理>整形>定径>涡流检测>激光测径>酸洗>入库
   ◆ 焊接钢管的特点
   从上面的工艺流程我们不难看出:其一、该产品是连续在线生产,壁厚越厚,机组及溶接设备的投资就越大,它就越不具有经济性和实用性。壁厚越薄,它的投入产出比就会相应下降;其次该产品的工艺决定它的优缺点,一般焊接钢管精度高、壁厚均匀、管内外表光亮度高(钢板的表面等级决定的钢管表面亮度)、可任意定尺。因此,它在高精度、中低压流体应用方面体现了它的经济性及美观性。
   2、按断面形状分类
(1)圆形钢管
(2)矩形管
   3、按壁厚分类
(1)薄壁钢管
(2)厚壁钢管
   4、按用途分类
(1)民用管:分圆管、矩管、花管,一般用于装饰、建筑、结构等方面;
(2)工业管:工业配管用钢管、一般配管用钢管(饮用水管)、机械构造/流体输送管、锅炉热交换管、食品卫生管等。一般应用于工业的各个领域如:石油化工、造纸、核能、食品、饮料、医药等行业对流体介质要求较高管道。

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