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文档简介
1、用于油井用套管和油管的无缝钢管油管是在钻探完成后将原油和天然气从油气层运输到地表的管道,它用以承受开采过程中产生的压力。油管的外径一般为60.3 毫米到114.3毫米。芯棒(mandrel) 生产无缝管时插进管体内部同轧辊等构成环形孔型使管材成形用的工具。连续轧管机轧管、管材斜轧延伸、周期式轧管机轧管、顶管和管材冷轧冷拔时都要使用芯棒。芯棒是一根很长的圆棒和顶头一样在变形区内参与管材的变形,不同的是斜轧时芯棒在管内随着管材边旋转边做轴向运动;纵轧(连轧管、周期式轧管、顶管)时芯棒不旋转但也随管做轴向运动。
2、60; 在浮动芯棒和限动芯棒连轧管机上(见连续轧管机轧管),芯棒是重要的工具,它们除了要求用高强度和高耐磨性的材质制做外,还要求很高的表面质量,如车削后要经研磨和热处理。浮动芯棒很长(达30m)很重(达12t)。限动芯棒的长度稍短,但对材质要求更高。顶管对使用的芯棒应能承受很大的顶推力。周期式轧管机的芯棒工作时受热时间长。斜轧延伸机的芯棒有拉力芯棒、浮动芯棒、限动芯棒和回退式芯棒等。 拉力芯棒是工作时轴向运动速度大于管子轴向运动速度的芯棒(
3、见管材斜轧延伸),芯棒对管子内表面施加拉力。回退式芯棒是芯棒轴向运动方向与管子轴向运动方向相反,施加后拉力的芯棒。斜轧延伸机对芯棒的要求比纵轧延伸机的要低。钢管的分类及其标准一、钢管的分类1、按生产方法分类(1)无缝钢管-热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管(2)焊管(a)按工艺分-电弧焊管、电阻焊管(高频、低频)、气焊管、炉焊管(b)按焊缝分-直缝焊管、螺旋焊管2、按断面形状分类(1)简单断面钢管-圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他(2)复杂断面钢管-不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、
4、波纹形钢管、表壳钢管、其他3、按壁厚分类-薄壁钢管、厚壁钢管4、按用途分类-管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他二、无缝钢管标准是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。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,如滚动轴承套圈、千
5、斤顶套等,目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料,枪管、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下,圆面积最大,用圆形管可以输送更多的流体。此外,圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数钢管是圆管。但是,圆管也有一定的局限性,如在受平面弯曲的条件下,圆管就不如方、矩形管抗弯强度大,一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。1.结构用无缝钢管(GB/T8162-1999)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/T8163-1999)是用于输
6、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(GB3087-1999)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、大烟管、小烟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(GB5310-1995)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-40400、工作压力为1030Ma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(GB9948-88)是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢
7、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。8.金刚石岩芯钻探用无缝钢管(GB3423-82)是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。9.石油钻探管(YB528-65)是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。钢管分车丝和不车丝两种,车丝管用接头联结,不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。10.船舶用碳钢无缝钢管(GB5213-85)是制造船舶I级耐压管系、级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450,合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450。11.汽车半轴套管用无缝
8、钢管(GB3088-82)是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。12.柴油机用高压油管(GB3093-2002)是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。13.液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管(GB8713-88)是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。14.冷拔或冷轧精密无缝钢管(GB3639-2000)是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等,可以大大节约机械加工工时,提高材料利用率,同时有利于提高产品质量。15.结构用不锈钢无缝钢管(GB/T14
9、975-2002)是广泛用于化工、石油、轻纺、医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧(挤、扩)和冷拔(轧)无缝钢管。16.流体输送用不锈钢无缝钢管(GB/T14976-2002)是用于输送流体的不锈钢制成的热轧(挤、扩)和冷拔(轧)无缝钢管。17.异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管(代号为D)、不等壁厚异型无缝钢管(代号为BD)、变直径异型无缝钢管(代号为BJ)。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比,异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数,有较大的抗弯抗扭能力,可以大大减
10、轻结构重量,节约钢材。三、焊接钢管标准焊接钢管也称焊管,是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管生产工艺简单,生产效率高,品种规格多,设备资少,但一般强度低于无缝钢管。20世纪30年代以来,随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步,焊缝质量不断提高,焊接钢管的品种规格日益增多,并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。直缝焊管生产工艺简单,生产效率高,成本低,发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,能用较窄的坯料生产管径较大的焊管,还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比,焊缝长度增加30100%,而且
11、生产速度较低。因此,较小口径的焊管大都采用直缝焊,大口径焊管则大多采用螺旋焊。1.低压流体输送用焊接钢管(GB/T3092-1993)也称一般焊管,俗称黑管。是用于输送水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体和其他用途的焊接钢管。钢管接壁厚分为普通钢管和加厚钢管;接管端形式分为不带螺纹钢管(光管)和带螺纹钢管。钢管的规格用公称口径(mm)表示,公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示,如11/2 等。低压流体输送用焊接钢管除直接用于输送流体外,还大量用作低压流体输送用镀锌焊接钢管的原管。2.低压流体输送用镀锌焊接钢管(GB/T3091-1993)也称镀锌电焊钢管,俗称白管。是用于输送水
12、、煤气、空气油及取暖蒸汽、暖水等一般较低压力流体或其他用途的热浸镀锌焊接(炉焊或电焊)钢管。钢管接壁厚分为普通镀锌钢管和加厚镀锌钢管;接管端形式分为不带螺纹镀锌钢管和带螺纹镀锌钢管。钢管的规格用公称口径(mm)表示,公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示,如11/2 等。3.普通碳素钢电线套管(GB3640-88)是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管。4.直缝电焊钢管(YB242-63)是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。5.承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管(SY5036-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,用
13、双面埋弧焊法焊接,用于承压流体输送的螺旋缝钢管。钢管承压能力强,焊接性能好,经过各种严格的科学检验和测试,使用安全可靠。钢管口径大,输送效率高,并可节约铺设管线的投资。主要用于输送石油、天然气的管线。6.承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管(SY5038-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用高频搭接焊法焊接的,用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强,塑性好,便于焊接和加工成型;经过各种严格和科学检验和测试,使用安全可靠,钢管口径大,输送效率高,并可节省铺设管线的投资。主要用于铺设输送石油、天然气等的管线。7.一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管(SY5037-83)是以热轧钢带
14、卷作管坯,经常温螺旋成型,采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。8.一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管(SY5039-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用高频搭接焊法焊接用于一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管。9桩用螺旋焊缝钢管(SY5040-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用双面埋弧焊接或高频焊接制成的,用于土木建筑结构、码头、桥梁等基础桩用钢管。四、钢塑复合管、大口径涂敷钢管钢塑复合管以热浸镀锌钢管作基体,经粉末熔融喷涂技术在内壁(需要时外壁亦可)涂敷塑料而成,性能优异。与镀锌管相比,具有抗腐蚀、不生锈、不积垢、
15、光滑流畅、清洁无毒,使用寿命长等优点。据测试,钢塑复合管的使用寿命为镀锌管的三倍以上。与塑料管相比,具有机械强度高,耐压、耐热性好等优点。由于基体是钢管,所以不存在脆化、老化问题。可广泛应用于自来水、煤气、化工产品等流体输送及取暖工程,是镀锌管的升级换代产品。由于其安装使用方法与传统的镀锌管基本相同,管件形式也完全相同,而且能代替铝塑复合管在大口径自来水输送上发挥作用,深受用户欢迎,已成为管道市场最具竞争力的新产品之一。涂敷钢管是在大口径螺旋焊管和高频焊管基础上涂敷塑料而成,最大管口直径达1200mm,可根据不同的需要涂敷聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、环氧树脂(EPOZY)等各种不同性能
16、的塑料涂层,附着力好,抗腐蚀性强,可耐强酸、强碱及其它化学腐蚀,无毒、不锈蚀、耐磨、耐冲击、耐渗透性强,管道表面光滑,不粘附任何物质,能降低输送时的阻力,提高流量及输送效率,减少输送压力损失。涂层中无溶剂,无可渗出物质,因而不会污染所输送的介质,从而保证流体的纯洁度和卫生性,在-40到+80范围可冷热循环交替使用,不老化、不龟裂,因而可以在寒冷地带等苛刻的环境下使用。大口径涂敷钢管广泛应用于自来水、天然气、石油、化工、医药、通讯、电力、海洋等工程领域。无缝钢管最大承受内部压力计算钢管的最大承受的内水压力(压强) P=2TS/D 式中:P管内水压强,MPa;D管内径,mm;S管材的许用拉应力强度
17、MPa,T管壁厚,mm。这个公式是取单位长度的水管,进行受力分析得到的。因此处画图不便,意思是取单位长度的水管,并剖开,取出一半,研究作用于它上面的水压力与管壁拉力的平衡,即可得到这个公式。(水压力就是PD,管壁拉力就是2TS,二者相等,即PD=2TS,两边除以D即得本公式。)所谓最大承受压力是指在安全系数等于1时所能承受的压力。上面公式没考虑安全系数,如果考虑安全系数K(K大于1),则 P=2TS/(KD)无缝管,焊管,不锈管都能用这个公式,但式中的管材的许用拉应力强度S各有不同,焊管的S还取决于焊缝的质量。要强调的是这里承受压力是指管道的内水压强,而不是管道外部的压强,管道外部的承受压力应
18、另加考虑。各种钢材理论重量计算公式(全面版)角钢:每米重量=0.00785*(边宽+边宽-边厚)*边厚 圆钢:每米重量=0.00617*直径*直径(螺纹钢和圆钢相同)扁钢:每米重量=0.00785*厚度*边宽 管材:每米重量=0.0246615*壁厚*(外径-壁厚)板材:每米重量=7.85*厚度 黄铜管:每米重量=0.02670*壁厚*(外径-壁厚)紫铜管:每米重量=0.02796*壁厚*(外径-壁厚)铝花纹板:每平方米重量=2.96*厚度 有色金属比重:紫铜板8.9黄铜板8.5锌板7.2铅板11.37有色金属板材的计算公式为:每平方米重量=比重*厚度材料名称理论重量w/kg.mu-1附 注扁
19、钢、钢板、钢带W=0.00785×宽×厚1、角钢、工字钢和槽钢的准确计算公式很繁,表列简式用于计算近似值。2、f值系数:一般型号及带a的为3.34,带b的为2.65,带c的为2.26。3、e的系数:一般型号及带a的为3.26,带b的为2.44,带c的为2.24。4、各长度单位均为mm。方钢W=0.00785×边长×边长圆钢、线材、钢丝W=0.00617×直径×直径六角钢W=0.0068×对边距离×对边距离八角钢W=0.0065×对边距离×对边距离钢管W=0.02466×壁厚(外壁 -
20、壁厚)等边角钢W=0.00785×边厚(2边宽 - 边厚)不等边角钢W=0.00785×边厚(长边宽 + 矩边宽 - 边厚)工字钢W=0.00785×腰厚高 + f(腿宽 - 腰厚)槽钢W=0.00785×腰厚高 + e(腿宽 - 腰厚)不锈钢理论重量计算:不锈钢比重: 铬不锈钢取7.75吨/M3 铬镍不锈钢取7.93吨/M3 铁取7.87吨/M3 不锈钢板理论重量计算公式 钢品理论重量 重量(kg)厚度(mm)×宽度(mm)×长度(mm)×密度值 密度 钢种 7.93 201,202,301,302,304,304L,30
21、5,321 7.75 405,410,420 7.98 309S,310S,316S,316L,347 不锈钢元棒,钢丝,理论计算公式 直径×直径×0.00609kg/m(适用于410 420 420j2 430 431) 例如:50 50×50×0.00609=15.23Kg/米 直径×直径×0.00623kg/m(适用于301 303 304 316 316L 321) 例如:50 50×50×0.00623=15.575Kg/米 不锈钢型材,理论计算公式 六角棒 对边×对边×0.0069=
22、Kg/米 方棒 边宽×边宽×0.00793=Kg/米 -不锈钢管,理论计算公式 (外径壁厚)×壁厚×0.02491Kg/米 例如57×3.5 (573.5)×3.5×0.024914.66Kg/米-各种钢管(材)重量计算通用公式 钢管的重量=0.25××(外径平方-内径平方)×L×钢铁比重 其中: = 3.14 L=钢管长度 钢铁比重取7.8 所以, 钢管的重量=0.25×3.14×(外径平方-内径平方)×L×7.8 * 如果尺寸单位取米(M),
23、则计算的重量结果为公斤(Kg) -钢的密度为: 7.85g/cm3 钢材理论重量计算 钢材理论重量计算的计量单位为公斤( kg )。其基本公式为: W(重量,kg )=F(断面积 mm2)×L(长度,m)×(密度,g/cm3)×1/1000 -各种钢材理论重量计算公式如下: 圆钢 盘条(kg/m) W= 0.006165 ×d×d d = 直径mm 直径100 mm 的圆钢,求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg-螺纹钢(kg/m) W= 0.00617 ×d×d d= 断面直径m
24、m 断面直径为12 mm 的螺纹钢,求每m 重量。每m 重量=0.00617 ×12 2=0.89kg-方钢(kg/m) W= 0.00785 ×a ×a a= 边宽mm 边宽20 mm 的方钢,求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×202=3.14kg -扁钢 (kg/m) W= 0.00785 ×b ×d b= 边宽mm d= 厚mm 边宽40 mm ,厚5mm 的扁钢,求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×40 ×5= 1.57kg-六角钢 (kg/m) W= 0.006798 ×s
25、×s s= 对边距离mm 对边距离50 mm 的六角钢,求每m 重量。每m 重量= 0.006798 ×502=17kg-八角钢 (kg/m) W= 0.0065 ×s ×s s= 对边距离mm 对边距离80 mm 的八角钢,求每m 重量。每m 重量= 0.0065 ×802=41.62kg-等边角钢 (kg/m) W= 0.00785 ×d (2b d )+0.215 (R2 2r 2 ) b= 边宽 d= 边厚 R= 内弧半径 r= 端弧半径 求20 mm ×4mm 等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出4mm
26、215;20 mm 等边角钢的R 为3.5 ,r 为1.2 ,则每m 重量= 0.00785 ×4 ×(2 ×20 4 )+0.215 ×(3.52 2 ×1.2 2 )=1.15kg-不等边角钢 (kg/m) W= 0.00785 ×d (B+b d )+0.215 (R2 2 r 2 ) B= 长边宽 b= 短边宽 d= 边厚 R= 内弧半径 r= 端弧半径 求30 mm ×20mm ×4mm 不等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出30 ×20 ×4 不等边角钢的R 为3.5 ,r 为
27、1.2 ,则每m 重量= 0.00785 ×4 ×(30+20 4 )+0.215 ×(3.52 2 ×1.2 2 )=1.46kg-槽钢 (kg/m) W=0.00785 ×hd+2t (b d )+0.349 (R2 r 2 ) h= 高 b= 腿长 d= 腰厚 t= 平均腿厚 R= 内弧半径 r= 端弧半径 求80 mm ×43mm ×5mm 的槽钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出该槽钢t 为8 ,R 为8 ,r 为4 ,则每m 重量=0.00785 ×80 ×5+2 ×8 ×
28、(43 5 )+0.349 ×(824 2 )=8.04kg-工字钢(kg/m) W= 0.00785 ×hd+2t (b d )+0.615 (R2 r 2 ) h= 高 b= 腿长 d= 腰厚 t= 平均腿厚 R= 内弧半径 r= 端弧半径 求250 mm ×118mm ×10mm 的工字钢每m 重量。从金属材料手册中查出该工字钢t 为13 ,R 为10 ,r 为5 ,则每m 重量= 0.00785 ×250 ×10+2 ×13 ×(118 10 )+0.615 ×(102 5 2 )=42.03kg
29、 -钢板(kg/m2) W= 7.85 ×d d= 厚 厚度 4mm 的钢板,求每m2 重量。每m2 重量=7.85 ×4=31.4kg - 钢管(kg/m) (圆管)包括无 缝钢管及焊接钢管W= 0.0246615 ×S (D S ) D= 外径 S= 壁厚 外径为60 mm 壁厚4mm 的无缝钢管,求每m 重量。每m 重量= 0.02466 ×4 ×(60 4 )=5.52kg-方矩管计算公式:(正方形和长方形(矩形)截面碳钢管计算公式)每米重量单位: kg/m(千克/米) 公式:kg/m = (Oc - 4Wt) * Wt * 0.007
30、85其中:Oc是外周长,Wt是壁厚;正方形Oc=4*a 长方形Oc=2a+2b a,b是边长冷拔管和热轧管区别一.热轧 优点:可以破坏钢锭的铸造组织,细化钢材的晶粒,并消除显微组织的缺陷,从而使钢材组织密实,力学性能得到改善。这种改善主要体现在沿轧制方向上,从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体;浇注时形成的气泡、裂纹和疏松,也可在高温和压力作用下被焊合。 缺点:1.经过热轧之后,钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物,还有硅酸盐)被压成薄片,出现分层(夹层)现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊
31、缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多; 2.不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大,残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。3.热轧的钢材产品,对于厚度和边宽这方面不好控制。我们熟知热胀冷缩,由于开始的时候热轧出来即使是长度、厚度都达标,最后冷却后还是会出现一定的负差,这种负差边宽越宽,厚度越厚表现的越明显。所以对于大号的钢材,对于钢材的边宽、厚度、长度,角度,以及边线都没法要
32、求太精确。二.冷轧 是指在常温下,经过冷拉、冷弯、冷拔等冷加工把钢板或钢带加工成各种型式的钢材。优点:成型速度快、产量高,且不损伤涂层,可以做成多种多样的截面形式,以适应使用条件的需要;冷轧可以使钢材产生很大的塑性变形,从而提高了钢材的屈服点。 缺点: 1.虽然成型过程中没有经过热态塑性压缩,但截面内仍然存在残余应力,对钢材整体和局部屈曲的特性必然产生影响; 2.冷轧型钢样式一般为开口截面,使得截面的自由扭转刚度较低。在受弯时容易出现扭转,受压时容易出现弯扭屈曲,抗扭性能较差; 3.冷轧成型钢壁厚较小,
33、在板件衔接的转角处又没有加厚,承受局部性的集中荷载的能力弱。三.热轧和冷轧的主要区别是: 1、冷轧成型钢允许截面出现局部屈曲,从而可以充分利用杆件屈曲后的承载力;而热轧型钢不允许截面发生局部屈曲。 2、热轧型钢和冷轧型钢残余应力产生的原因不同,所以截面上的分布也有很大差异。冷弯薄壁型钢截面上的残余应力分布是弯曲型的,而热扎型钢或焊接型钢截面上残余应力分布是薄膜型。两种钢管在成品上没有多大的区别,一般都是按标准制造的.机械性能都没什么样区别存在的多数是加工工艺不同,以及最后出来的精度不同,一般来讲冷拔
34、尺寸精度及表面光洁度较高.冷轧工艺:管坯-加热-穿孔-轧管-定径-冷床-矫直-切管-检验-打包-发货热拔工艺:管坯-加热-穿孔-热轧(二穿)等-打头-酸洗-磷化-冷拔-退火(可以多道次重复打头至后工序)-矫直-切管-检验-打包-发货钢管作为钢铁产品的重要组成部分,因其制造工艺及所用管坯形状不同而分为无缝钢管(圆坯)和焊接钢管(板,带坯)两大类。 (1)无缝钢管因其制造工艺不同,又分为热轧(挤压)无缝钢管和冷拔(轧)无缝钢管两种。冷拔(轧)管又分为圆形管和异形管两种。 a工艺流程概述 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)冷却坯管矫直水压试验(或探伤)标记入库
35、。 冷拔(轧)无缝钢管:圆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。+退火,扩散退火,完全退火,不完全退火,等温退火,球化退火,再结晶退火,中间退火,去应力退火 的工艺特点和应用范围最常用的无缝钢管,精密网管的热处理工艺分为两大类: 预备热处理目的:消除坯料、半成品中的某些缺陷,为后续冷加工,最终热处理作组织准备。 最终热处理目的:使工件获得所要求的性能。退火与正火的目的:消除钢材经热加工所引起的某些缺陷,或为以后的切削加工及最终热处理做好组织准备。一、钢的退火 1、 概念: 将钢件加热到适当温度 (Ac 1 以上或以下),保持一定时间,然
36、后缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺称为退火。 2、 目的: (1)降低硬度,提高塑性, (2)细化晶粒,消除组织缺陷 (3)消除内应力 (4)为淬火作好组织准备 3、类型:(根据加热温度可分为在临界温度(Ac1或Ac3)以上或以下的退火,前者又称相变重结晶退火,包括完全退火、扩散退火均匀化退火、不完全退火、球化退火;后者包括再结晶退火及去应力退火。)(1) 完全退火: 1) 概念:将亚共析钢(Wc0.30.6)加热到AC3+(3050),完全奥氏体化后,保温缓冷(随炉、埋入砂、石灰中),以获得接近平衡状态的组织的热处理工艺称为完全退火。 2) 目的:细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降
37、低硬度、改善切削加工性能。3) 工艺:完全退火采用随炉缓冷可以保证先共析铁素体的析出和过冷奥氏体在Ar1以下较主温度范围内转变为珠光体。工件在退火温度下的保温时间不仅要使工件烧透,即工件心部达到要求的加热温度,而且要保证全部看到均匀化的奥氏体,达到完全重结晶。完全退火保温时间与钢材成分、工件厚度、装炉量和装炉方式等因素有关。 实际生产时,为了提高生产率,退火冷却至 600左右即可出炉空冷。4) 适用范围:中碳钢和中碳合金钢的铸,焊,锻,轧制件等。 注意事项:低碳钢和过共析钢不宜采用完全退火。低碳钢完全退火后硬度偏低,不利于切削加工。过共析钢加热至Accm以上奥氏体状态缓冷退火时,有网状二次渗碳
38、体析出,使钢的强度、塑性和冲击韧性显著降低。文章来自网络由"常州精密钢管博客"整理发布,转载请注明出处.(2) 球化退火1) 概念:使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺称为球化退火。2) 工艺:一般球化退火工艺Ac 1 +(1020)随 炉 冷 至 500600 空冷。3) 目的:降低硬度、改善组织、提高塑性和切削加工性能。4) 适用范围:主要用于共析钢、过共析钢的刃具、量具、模具等。过共析钢中有网状二次渗碳体时,不仅硬度高,难以进行切削加工,而且增大钢的脆性,容易产生淬火变形及开裂。为此,钢热加工后必须加一道球化退火,使网状二次渗碳体和珠光体中的片状渗体发生球化,得到粒状珠
39、光体。 冷却速度和等温温度也会影响碳化物获得球化的效果,冷却速度快或等温温度低,珠光体在较低温度下形成,碳化物颗粒太细,聚集作用小,容易形成片状碳化物,从而使硬度偏高。如果冷却速度过慢或等温温度过高,形成碳化物颗粒较粗大,聚集作用也很强烈,易形成粗细不等的粒状碳化物,使硬度偏低。 (3) 均匀化退火(扩散退火) 1) 工艺:把合金钢铸锭或铸件加热到 Ac 3 以上150200,保温1015h后缓慢冷却以消除化学成分不均匀现象的热处理工艺。 2)目的:消除结晶过程中的枝晶偏析,使成分均匀化。由于加热温度高、时间长,会引起奥氏体晶粒严重粗化,因此一般还需要进行一次完全退火或正火,以细化晶粒、消除过
40、热缺陷。 3) 适用范围:主要用于质量要求高的合金钢铸锭、铸件、锻件。 4)注意:高温扩散退火生产周期长,消耗能量大,工件氧化、脱碳严重,成本很高。只是一些优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭才使用这种工艺。对于一般尺寸不大的铸件或碳钢铸件,因其偏析程度较轻,可采用完全退火来细化晶粒,消除铸造应力。文章来自网络由"常州精密钢管博客"整理发布,转载请注明出处. (4) 去应力退火1) 概念: 为去除由于塑性变形加工,焊接等而造成的应力以及铸件内存在的残余应力而进行的退火称为去应力退火。(去应力退火不发生相变) 2) 工艺:将工件缓慢加热到 Ac 1 以下100200(500600)保温一定时间(13h)后随炉缓冷至200,再出炉冷却。 钢一般在 500600铸铁一般在 500550超过550时容易造成珠光体的石墨化。焊接件一般为 500600。3)适用范围:消除铸、锻、焊件,冷
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