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无缝钢管执行标准为《低中压输送流体用无缝钢管》(GB/T8163-1999),是指利用柱状钢坯加热,模具穿孔方式生产的热轧钢管和利用冷拔机组将原管拉伸方式生产的冷拔钢管。该类钢管特点为管径大、直度好、壁厚大、产量低、耗能大、成本高、长度10米左右且非定尺,另外一个重要特征是所有钢管均有偏壁现象,即壁厚不均匀,偏差较大。该类产品设备价值、生产成本均偏高,因此导致价格偏高,市场价格均比焊接钢管高1000-2500元。
焊接钢管目前根据焊缝形式不同分为直缝焊接钢管、螺旋焊接钢管两种,直缝焊接钢管就焊接工艺不同又分为直缝电阻焊钢管(ERW)和直缝埋弧焊钢管(LSAW),执行标准为《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3091-2001),焊接钢管均是利用轧辊等模具将带钢延圆形渐开线逐步卷为圆形,再通过埋弧、电阻等不同焊接方式焊接成型生产的钢管。该成型方式的特点是产品产量高、成本低、耗能小、长度可以达16米且可以定尺、直径及壁厚可良好控制,缺点主要是目前国内钢管生产设备技术落后,导致焊缝部分强度不足,壁厚一般国内无法做厚。目前可以承接美国ASTM A53、德国DIN、日本JIS、美国石油学会API Spec 5L等各种标准的焊接钢管,热扩钢管是指钢管中频加热后利用模具扩径生产的钢管,该成形方式母材既可用无缝钢管,也可用焊接钢管(需要除去内焊缝),特点为母材灵活、产量高、耗能大、成本低。[]目前还没有热扩钢管相关标准,一般执行GB/T8163-1999标准。本公司拥有2套热扩生产线,一条为219-325mm生产线,一条为325-630生产线。
无缝钢管厂抗拉强度(σb)试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的能力。计算公式为:式中:Fb--试样拉断时所承受的力,N(牛顿);So--试样原始横截面积,mm2。屈服点(σs)具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的应力;下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的小应力。屈服点的计算公式为:式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿)So--试样原始横截面积,mm2。断后伸长率(σ)在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位为%。计算公式为:式中:L1--试样拉断后的标距长度,mm;L0--试样原始标距长度,mm。断面收缩率(ψ)在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。计算公式如下:式中:S0--试样原始横截面积,mm2;S1--试样拉断后缩径处的少横截面积,mm2。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。举例:120HBS10/: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)。公式无缝钢管每米重量的计算公式:0.02466*壁厚*(外径-壁厚)不锈钢管每米重量的计算公式:0.02491*壁厚*(外径—壁厚)合金管每米重量的计算公式:0.02483*壁厚(外径-壁厚)
厚壁无缝钢管外表经常有麻面现象。麻面是由于轧槽磨损严重引起厚壁无缝钢管表面不规则的凹凸不平的缺陷。由于厚壁无缝钢管厂家要追求利润,经常出现轧槽轧制超标。厚壁无缝钢管表面易产生结疤。原因有两点:厚壁无缝钢管材质不均匀,杂质多。材厂家导卫设备简陋,容易粘钢,这些杂质咬人轧辊后易产生结疤。材表面易产生裂纹,原因是它的坯料是土坯,土坯气孔多,土坯在冷却的过程中由于受到热应力的作用,产生裂痕,经过轧制后就有裂纹。
厚壁无缝钢管容易刮伤,原因是材厂家设备简陋,易产生毛刺,刮伤厚壁无缝钢管表面。深度刮伤降低厚壁无缝钢管的强度。厚壁无缝钢管无金属光泽,呈淡红色或类似生铁的颜色,原因有两点二、它的坯料是土坯。材轧制的温度不标准,他们的钢温是通过目测的,这样无法按规定的奥氏体区域进行轧制,厚壁无缝钢管的性能自然就无法达标。厚壁无缝钢管的横筋细而低,经常出现充不满的现象,原因是厂家为达到大的负公差,成品前几道的压下量偏大,铁型偏小,孔型充不满。厚壁无缝钢管的横截面呈椭圆形,原因是厂家为了节约材料,成品辊前二道的压下量偏大,这种螺纹钢的强度大大地下降,而且也不符合螺纹钢外形尺寸的标准。优质厚壁无缝钢管的成分均匀,冷剪机的吨位高,切头端面平滑而整齐,而材由于材质差,切头端面常常会有掉肉的现象,即凹凸不平,并且无金属光泽。而且由于材厂家产品切头少,头尾会出现大耳子。
厚壁无缝钢管材质含杂质多,钢的密度偏小,而且尺寸超差严重,所以在没有游标卡尺的情况下,可以对它进行称量核对。比如对于螺纹钢 20,标准中规定负公差为 5%,定尺9M时它的单根理论重量为 120公斤,它的小的重量应该是:120 X(l-5%)=114公斤,称量出来单根的实际重量比114公斤小,则是厚壁无缝钢管,原因是它负公差超过了5%。
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