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無縫鋼管的成分只能滿足ASTM的基本要求。用于生產(chǎn)開槽鋼管的鋼含有適于焊接的化學(xué)成分。然而,在無縫鋼管的焊接過程中,由于缺乏相關(guān)的化學(xué)因素,會產(chǎn)生各種不穩(wěn)定因素,如不易焊接和焊接不牢固等。 同心度無縫鋼管的壁厚比無縫鋼管差得多,無縫鋼管的壁厚公差相對較小,整個圓周的壁厚非常均勻,而這種無縫鋼管的壁厚正好相反。無縫鋼管具有中空截面,大量用作輸送流體的管道,如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實(shí)心鋼材相比,在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時,重量較輕,是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材。無縫管用途很廣泛。一般用途的無縫管由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼軋制,產(chǎn)量多,主要用作輸送流體的管道或結(jié)構(gòu)零件。無縫鋼管壁厚不均勻,偏心較大。
在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中,布氏硬度用途廣,往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度,既直觀,又方便。 舉例:120HBS10/1000/30:表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf(9.807KN)試驗(yàn)力作用下,保持30s(秒)測得的布氏硬度值為120N/ mm2(MPa)。 質(zhì)量要求①鋼的化學(xué)成分:鋼的化學(xué)成分是影響無縫鋼管性能主要的因素之一,也是制定軋管工藝參數(shù)和鋼管熱處理工藝參數(shù)的主要依據(jù)。a. 合金元素:有意加入,根據(jù)用途b. 殘余元素:煉鋼帶入,適當(dāng)控制c. 有害元素:嚴(yán)格控制(As、Sn、Sb、Bi、Pb),氣體(N、H、O)爐外精煉或電渣重熔:提高鋼中化學(xué)成分的均勻性和鋼的純凈度,減少管坯中的非金屬夾雜物并改善其分布形態(tài)。②鋼管幾何尺寸精度和外形a. 鋼管外徑精度:取決于定(減)徑方法、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況、工藝制度等。 外徑允許偏差 δ=(D-Di)/Di × D: 或小外徑mm
一般用無縫鋼管是用10、20、30、345等優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼16Mn、5MnV等低合金結(jié)構(gòu)鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn40MnB等合結(jié)鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等低碳鋼制造的無縫管主要用于流體輸送管道。440Cr等中碳鋼制成的無縫管用來制造機(jī)械零件,如汽車、拖拉機(jī)的受力零件。一般用無縫鋼管要保證強(qiáng)度和壓扁試驗(yàn)。熱軋鋼管以熱軋狀態(tài)或熱處理狀態(tài)交貨;冷軋以熱處理狀態(tài)交貨。 熱軋,顧名思義,軋件的溫度高,因此變形抗力小,可以實(shí)現(xiàn)大的變形量。以鋼板的軋制為例,一般連鑄坯厚度在230mm左右,而經(jīng)過粗軋和精軋,終厚度為1~20mm。同時,由于鋼板的寬厚比小,尺寸精度要求相對低,不容易出現(xiàn)板形問題,以控制凸度為主。對于組織有要求的,一般通過控軋控冷來實(shí)現(xiàn),即控制精軋的開軋溫度、終軋溫度.圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(鍍銅)→多道次冷拔(冷軋)→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗(yàn)(探傷)→標(biāo)記→入庫。
中國無縫鋼管行業(yè)產(chǎn)能建設(shè)現(xiàn)狀 目前我國有無縫管廠家130家左右,近200臺套機(jī)組。其中能生產(chǎn)熱軋成品管且工藝技術(shù)裝備較完整的有近30家,生產(chǎn)總量超過了600萬t,占無縫鋼管總量的60%以上。這類生產(chǎn)廠絕大多數(shù)為國有企業(yè),技術(shù)裝備先進(jìn),單線生產(chǎn)能力高(天管ф250機(jī)組、寶鋼ф140機(jī)組均超過80萬噸),產(chǎn)品質(zhì)量好,是無縫鋼管生產(chǎn)的主導(dǎo)企業(yè)。其余企業(yè)主要是為冷軋冷撥提供毛管或荒管坯料的中小企業(yè),這類企業(yè)的設(shè)備比較簡單,一般的流程是采用穿孔+打頭或穿孔+軋管+打頭后配備冷軋冷撥及酸洗(其中相當(dāng)一部分企業(yè)的裝備水平較低),單線生產(chǎn)能力較低,產(chǎn)品以結(jié)構(gòu)管、低中壓鍋爐管和一些多規(guī)格小批量的冷軋冷撥產(chǎn)品為主。在這類企業(yè)中也有一批裝備水平適中,產(chǎn)品質(zhì)量較好(可滿足相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求)的企業(yè),它們占據(jù)了市場相當(dāng)?shù)姆蓊~。這些企業(yè)之所以能夠生存發(fā)展是他們找準(zhǔn)了市場的空間,生產(chǎn)那些大型企業(yè)不愿意生產(chǎn)或不能生產(chǎn)的小批量、多規(guī)格、多品種、薄壁產(chǎn)品,由于產(chǎn)品質(zhì)較好且生產(chǎn)成本較低,產(chǎn)品在市場上具有較強(qiáng)的競爭力,日前這類企業(yè)已成為無縫鋼管生產(chǎn)的重要力量。但是這類企業(yè)大部分為購坯生產(chǎn)企業(yè),其管坯的采購和質(zhì)量沒有保證,尤其是近年礦石價格大幅度上漲,使管坯價格也在上漲。鋼管的利潤空間越來越小。另外,隨著供坯企業(yè)后繼加工線的建成,管坯的資源也會減少,未來的生產(chǎn)將會面臨嚴(yán)重的困境。 上個世紀(jì)50年代初由前蘇聯(lián)援建的 條自動軋管機(jī)組生產(chǎn)線在鞍鋼投產(chǎn)以來,我國已經(jīng)建成無縫鋼管機(jī)組近200臺套(這其中包括引進(jìn)的設(shè)備和國內(nèi)自己研制的設(shè)備)涵蓋了當(dāng)今世界上各種機(jī)組。
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