⑤硬度指标
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
a、布氏硬度(hb)
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,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便。用途1.建筑类的有:地下管道输送较多、盖楼时抽取地下水、锅炉热水输送用等。
2.机械加工、轴承套、加工机械配件等。
3.电气类的:燃气输送、水发电流体管道。
4.风力发电厂防静电管等。
3交货状态
是指交货产品的最终塑性变形或最终热处理的状态。一般不经过热处理交货的称热轧或冷拔(轧)状态或制造状态;经过热处理交货的称热处理状态,或根据热处理的类别称正火(常化)、调质、固溶、退火状态。订货时,交货状态需在合同中注明。重量交货状态:
实际重量--交货时,其产品重量是按称重(过磅)重量交货;
理论重量--交货时,其产品重量是按钢材公称尺寸计算得出的重量。
4生产工艺
①热轧无缝钢管主要生产工序(△主要检验工序):
管坯准备及检查△→管坯加热→穿孔→轧管→钢管再加热→定(减)径→热处理△→成品管矫直→精整→检验△(无损、理化、台检) →入库
一般碳钢中含碳量较高则硬度越大,强度也越高,但塑性较低。
2.无缝钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,已广泛用钢管来制造。
钢的化学成分:钢的化学成分是影响无缝钢管性能最主要的因素之一,也是制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参数的主要依据。
a. 合金元素:有意加入,根据用途
b. 残余元素:炼钢带入,适当控制
c. 有害元素:严格控制(as、sn、sb、bi、pb),气体(n、h、o)
炉外精炼或电渣重熔:提高钢中化学成分的均匀性和钢的纯净度,减少管坯中的非金属夹杂物并改善其分布形态。
无缝钢管的执行标准:
1、结构用无缝管(gb/t8162-2008)是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。
2、流体输送用无缝钢管(gb/t8163-2008)是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。
3、低中压锅炉用无缝钢管(gb3087-2008)是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔(轧)无缝钢管。
4、高压锅炉用无缝钢管(gb5310-2008)是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。
5、化肥设备用高压无缝钢管(gb6479-2000)是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。
6、石油裂化用无缝钢管(gb9948-2006)是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。
7、地质钻探用钢管(yb235-70)是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管,按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。
小口径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)
小口径无缝钢管一般规格:
外径在(6mm-89mm)之间的大家习惯称之为小口径无缝管、因为他的直径比较的小。
壁厚在(1mm-12mm)其实还可以分为:小口径厚壁无缝管、小口径薄壁无缝管。
钢管直径48毫米,壁厚3,5毫米每米重量是3.840795公斤。
小口径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)。
小口径无缝钢管一般规格:外径在(6mm-89mm)之间的大家习惯称之为小口径无缝管、因为他的直径比较的小。壁厚在(1mm-12mm)其实还可以分为:小口径厚壁无缝管、小口径薄壁无缝管。
钢管直径48毫米,壁厚3,5毫米每米重量是3.840795公斤。钢材的原始状态,即钢管交货状态,可分为(括号内为代号):冷加工/硬(bk)、冷加工/软(bkw)、冷加工后消除应力退火(bks)、回火(gbk)、正火(nbk)。常用的状态是退火状态,便于后续加工。
各种状态的钢管的性能和一般的适用如下:
冷加工/硬(bk)的钢管是通过正常或 变形量的成品道次冷加工生产的,不进行热处理,具有 尺寸精度和 的抗拉强度、 的延伸系数。一般用于制造摩托车零件,如减震器滑柱。
冷加工/软(bkw)的钢管是通过较小变形量的成品道次冷加工生产的,不进行热处理,具有 尺寸精度和较高的抗拉强度、一定的延伸系数(10-15%)。一般用于制造汽车零件。
冷加工后消除应力退火(bks)的钢管是在冷加工后进行低温、快速热处理,具有较高尺寸精度和稍高的抗拉强度、一定的延伸系数(15%以上)。一般用于制造各种机械零件。
退火(gbk)的钢管是在冷加工后进行正常、完全的热处理,具有正常的尺寸精度和正常的抗拉强度、延伸系数(20%以上)。是最常用的状态,适用范围最广外径小的无缝钢管,就可以称为小口径无缝钢管,小口径无缝钢管还可以分为:无缝小口径钢管和直缝(也可以称为焊接)小口径无缝钢管,一般在钢管的外径89mm以下的,4mm以上的;都可以统称为小口径无缝钢管。
目前我国大口径无缝钢管,主要生产工艺为热轧大口径无缝钢管和热扩大口径无缝钢管,热扩无缝钢管 规格为325mm-1220mm最厚为120mm,热扩无缝钢管可生产非国标的尺寸,热扩无缝管就是我们常说的热扩管,密度比较低但是收缩很强的钢管用斜轧法或拉拔法扩 大管材直径的一 种荒管精轧工序。在较短的时间内使钢管增粗,可生产非标,特殊型号的无缝管,且成本低,生产效率高,是目前国际轧管领域的发展趋势。
②冷轧(拔)无缝钢管主要生产工序:
坯料准备→酸洗润滑→冷轧(拔)→热处理→矫直→精整→检验
一般的无缝钢管的生产工艺可以分为冷拔与热轧两种,冷轧无缝钢管的生产流程一般要比热轧要复杂,管坯首先要进行三辊连轧,挤压后要进行定径测试,如果表面没有响应裂纹后圆管要经过割机进行切割,切割成长度约一米的坯料。然后进入退火流程,退火要用酸性液体进行酸洗,酸洗时要注意表面是否有大量的起泡产生,如果有大量的起泡产生说明钢管的质量达不到相应的标准。外观上冷轧无缝钢管要短于热轧无缝钢管,冷轧无缝钢管的壁厚一般比热轧无缝钢管要小,但是表面看起来比厚壁无缝钢管更加明亮,表面没有太多的粗糙,口径也没有太多的毛刺。
热轧无缝钢管的交货状态一般是热轧状态经过热处理后进行交货。热轧无缝钢管在经过质检后要经过工作人员的严格的手工挑选,在质检后要进行表面涂油,然后紧接着是多次的冷拔实验,热轧处理后要进行穿孔的实验,如果穿孔扩径过大就要进行矫直矫正。在矫直后再由传送装置传送到探伤机进行探伤实验, 贴上标签、进行规格编排后放置到到仓库当中。
圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库 无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管,然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。
热轧无缝管外径一般大于32mm,壁厚2.5-200mm,冷轧无缝钢管外径可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm,冷轧比热轧尺寸精度高。
一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16mn、5mnv等低合金结构钢或40cr、30crmnsi、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,最终厚度为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。