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42crmo无缝钢管的用途:
用于桥梁的专用钢种为“42crmo”,汽车大梁的专用钢种为“42CRmo”,压力容器的专用钢种为“42Crmo”。 此类钢是依靠调整含碳(C)量来改善钢的力学性能,因此,根据含碳量的高低,此类钢又可分为: 低碳钢--含碳量一般小于0.25%,如10、20钢等; 中碳钢--含碳量一般在0.25~0.60%之间,如35、45钢等; 高碳钢--含碳量一般大于0.60%。此类钢一般不用于制造钢管。
无明显的回火脆性,淬火时变形小,调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧度良好,高温时有高的蠕变强度和持久强度。42crmo无缝钢管通常将调质后表面淬火作为热处理方案。
无缝钢管的生产方法,大致分为斜轧法(孟内斯曼法)和挤压法。斜轧法(孟内斯曼法)是先用斜轧辊将管胚穿孔,然后用轧机将其延伸。这种方法生产速度快,但对管坯的可加工性要求较高,主要适用于生产碳素钢和低合金钢管。
挤压法则是用穿孔机将管坯或钢锭穿孔,再用挤压机挤压成钢管,这种方法比斜轧法效率低,适用于生产高强度合金钢管。
斜轧法和挤压法都必须先将管坯或钢锭加热,生产的钢管称为热轧管。用热加工法生产的钢管有时候可根据需要再进行冷加工。冷加工有两种方法:一种是冷拔法,就是将钢管通过拔管模拉拔,使钢管逐渐变细、伸长;另一种方法是冷轧法,它是将孟内斯曼兄弟发明的热轧机应用于冷加工中的方法。无缝钢管的冷加工,可以进步钢管的尺寸精度和加工光洁度,改善材质的机械性能等。
无缝化钢管(热轧钢管)的生产工艺
钢管的无缝化主要是通过张力减径来完成的,张力减径过程是空心母材不带芯棒的连续轧制过程。在保证母管焊接质量的条件下,焊管张力减径工艺是将焊管整体加热到950摄氏度以上,再经张力减径机(张力减径机共有24道次)轧制成各种外径与壁厚的成品管,采用此工艺所生产的热轧钢管与普通的高频焊管有本质的区别通过加热炉加热后其焊缝与母体的金相组织和机械性能可以达到完全一致此外 ,通过多道次的张力减径机轧制和自动控制使得钢管的尺寸精度(尤其是管体圆度和壁厚精度)优于同类无缝管。世界发达生产的流体管,锅炉管中已大量采用焊管无缝化工艺,随着社会的发展,国内热轧焊管逐步代替无缝管的局面已经形成。结构用钢管GB/T8162-99 石油钻探钢管YB528-65 流体钢管GB/T8163-99船舶用钢管GB5312-85 中压锅炉钢管GB/T3087-99 石油套钢管API5CT
地质钻探钢管YB235-70 汽车半轴钢管GB3088-8 化肥专用钢管GB6479-86
液压支柱钢管 GB173-98 石油裂化钢管GB9948-88 管线钢ASTMA53B/106B/API 5L B 高压锅炉钢管DIN17175 ST45.8-Ⅲ GB5310-95 20G
无缝钢管是用实心管坯经穿孔后轧制的。
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。
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。无缝钢管的制造工艺 1.热轧(挤压无缝钢管):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 2.冷拔(轧)无缝钢管: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→入库力学性能钢材力学性能是保证钢材终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。 ①抗拉强度(σb) 试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的力(Fb),出以试样原横截面积(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。 ②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。 ③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。 ④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。 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,布氏硬度用途广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便。按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。
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