一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢40Cr30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件,如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货;冷轧以热处理状态交货。热轧,顾名思义,轧件的温度高,因此变形抗力小,可以实现大的变形量。以钢板的轧制为例,一般连铸坯厚度在230mm左右,而经过粗轧和精轧,终厚度为1~20mm。同时,由于钢板的宽厚比小,尺寸精度要求相对低,不容易出现板形问题,以控制凸度为主。对于组织有要求的,一般通过控轧控冷来实现,即控制精轧的开轧温度、终轧温度.圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。
我国和美国标准中内毛刺的残留高度大致上规定了两档精度: 档(O.127mm;第二档0.254mm)。焊管的物理无缝化几何无缝钢管处理后的焊管虽然外表上已几乎看不到焊缝,但焊缝内部的金相组织与母材仍有较大区别,焊缝区的机械性能较低。为此,需要经过热处理细化焊缝区的晶粒、去除焊接应力,实现与母体金相组织、机械性能的一致化,这个过程我们称之为焊管的物理无缝化。碳钢管通常采用退火处理,而不锈钢则采用固溶处理。
几何无缝化—内外毛刺技术通常一个完整的内毛刺系统由刀具、支持系统和调控系统三个部份组成,其技术关键在于刀具的形状和寿命。内毛刺的余高一般控制在0.2mm以内,甚至0.1mm以内。
用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。
其计算公式为:
式中:F--压入金属试样表面的试验力,N; D--试验用钢球直径,mm; d--压痕平均直径,mm。
测定布氏硬度较准确可靠,但一般HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中,布氏硬度用途广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便。
举120HBS10/1000/30:表示用直径10mm钢球在1000Kgf(9.807KN)试验力作用下,保持30s(秒)测得的布氏硬度值为120N/ mm2(MPa)。 [1]
无缝钢管质量要求
焊管“无缝化”的含义焊管和无缝管相比无缝钢管的区别是焊管有一道焊缝。由于有了焊缝,使外形凸出高于母材很多,明显地看出了“缝”;同时,内部物理性质上也产生了变化。如果能够在这两个方面—外在与内在,都能使焊缝与母材相同、相近或者相等母材性能,等同于无缝,这就是“无缝化”的含义。“无缝化”的两个方面如上所述,焊管无缝化包含两个方面的内涵,几何无缝化,使焊缝余高尽可能小;物理无缝化,使焊缝(包括周围热影响区)的物理性能趋于与母材一致。
焊管的几何无缝化光滑地掉焊缝处因挤压焊接后所形成的外毛刺和内毛刺,使焊管在几何外形上几乎看不到焊缝。我国和美国标准中内毛刺的残留高度大致上规定了两档精度: 档(O.127mm;第二档0.254mm)。焊管的物理无缝化几何无缝化处理后的焊管虽然外表上已几乎看不到焊缝,但焊缝内部的金相组织与母材仍有较大区别,焊缝区的机械性能较低。为此,需要经过热处理细化焊缝区的晶粒、去除焊接应力,实现与母体金相组织、机械性能的一致化,这个过程我们称之为焊管的物理无缝化。