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无缝钢管制定轧管工艺参数和钢管热处理工艺参

作者:www.hbcsgg.com时间:2014-07-24 16:02

分类 ①按断面形状分:圆形断面管、异形断面管 ②按材质分:碳素钢管、合金钢管、不锈钢管、复合管 ③按连接方式分:螺纹连接管、焊接管 ④按生产方式:热轧(挤、顶、扩)管、冷轧(拔)管 ⑤按用途分:锅炉管、油井管、管线管、结构管、化肥管 …… 3.生产工序 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 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 4.质量要求 ①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。 ②钢管几何尺寸精度和外形 a. 钢管外径精度:取决于定(减)径方法、设备运转情况、工艺制度等。 外径允许偏差 δ=(D-Di)/Di ×100% D: 最大或最小外径mm Di:名义外径mm b. 钢管壁厚精度:与管坯的加热质量,各变形工序的工艺设计参数和调整参数,工具质量及其润滑质量等有关 壁厚允许偏差: ρ=(S-Si)/Si×100% S:横截面上最大或最小壁厚 Si:名义壁厚mm C.钢管椭圆度:表示钢管的不圆程度。 d. 钢管长度:正常长度、定(倍)尺长度、长度允许偏差 e. 钢管弯曲度:表示钢管的弯度:每米钢管长度的弯曲度、钢管全长的弯曲度 f. 钢管端面切斜度:表示钢管端面与钢管横截面的倾斜程度 g. 钢管端面坡口角度和钝边 5.钢管表面质量:表面光洁要求 a. 危险性缺陷:裂纹、内折、外折、轧破、离层、结疤、拉凹、凸包等。 b. 一般性缺陷:麻坑、青线、划伤、碰伤、轻微的内、外直道、辊印等。 产生原因: ① 由于管坯的表面缺陷或内部缺陷所带来的。 ② 生产过程中产生的,如轧制工艺参数设计不正确,模具表面不光滑,润滑条件不好,孔型设计及调整不合理。 ③ 管坯(钢管)在加热轧制,热处理以及矫直过程中,如果因为加热温度控制不当,变形不均匀,加热冷却速度不合理或矫直变形量太大而产生过大的残余应力,那么也有可能导致钢管产生表面裂纹。 6.钢管理化性能:常温力学性能、高温力学性能、低温性能、抗腐蚀性能。钢管的理化性能主要取决于钢的化学成分,组织结构和钢的纯净度以及钢管的热处理方式等。 7.钢管工艺性能:压扁、扩口、卷边、弯曲、焊接等。 8.钢管金相组织:低倍组织(宏观)、高倍组织(微观) M、B、P、F、A、S 9.钢管特殊要求:合同附件、技术协议。 (二)无缝钢管质量检验方法: 1.化学成分分析:化学分析法、仪器分析法(红外C—S仪、直读光谱仪、zcP等)。 ①红外C—S仪:分析铁合金,炼钢原材料,钢铁中的C、S元素。 ②直读光谱仪:块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi ③N—0仪:气体含量分析N、O 2.钢管几何尺寸及外形检查: ①钢管壁厚检查:千分尺、超声测厚仪,两端不少于8点并记录。 ②钢管外径、椭圆度检查:卡规、游标卡尺、环规,测出最大点、最小点。 ③钢管长度检查:钢卷尺、人工、自动测长。 ④钢管弯曲度检查:直尺、水平尺(1m)、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。 ⑤钢管端面坡口角度和钝边检查:角尺、卡板。 3.钢管表面质量检查:100% ①人工肉眼检查:照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。 ②无损探伤检查: a. 超声波探伤UT: 对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。 标准:GB/T 5777-1996 级别:C5级 b. 涡流探伤ET:(电磁感应) 主要对点状(孔洞形)缺陷敏感。 标准:GB/T 7735-2004 级别:B级 c. 磁粉MT和漏磁探伤: 磁力探伤,适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。 标准:GB/T 12606-1999 级别: C4级 d. 电磁超声波探伤: 不需要耦合介质,可以应用于高温高速,粗燥的钢管表面探伤。 e. 渗透探伤: 荧光、着色、检测钢管表面缺陷。 4.钢管理化性能检验: ①拉伸试验:测应力和变形,判定材料的强度(YS、TS)和塑性指标(A、Z) 纵向,横向试样 管段、弧型、圆形试样(¢10、¢12.5) 小口径、薄壁 大口径、厚壁 定标距。 注:试样断后伸长率与试样尺寸有关 GB/T 1760 ②冲击试验:CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2 标准试样10×10×55(mm) 非标试样5×10×55(mm) ③硬度试验:布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等 ④液压试验:试验压力、稳压时间、 p=2Sδ/D 5.钢管工艺性能检验: ①压扁试验:圆形试样 C形试样(S/D>0.15) H=(1+2)S/(∝+S/D) L=40~100mm 单位长度变形系数=0.07~0.08 ②环拉试验:L=15mm 无裂纹为合格 ③扩口和卷边试验:顶心锥度为30°、40°、60° ④弯曲试验:可代替压扁试验(对大口径管而言) 6.钢管金相分析: ①高倍检验(微观分析):非金属夹杂物100x GB/T 10561 晶粒度:级别、级差 组织:M、B、S、T、P、F、A-S 脱碳层:内、外 A法评级:A类-硫化物 B类-氧化物 C类-硅酸盐 D-球状氧化 DS类 ②低倍试验(宏观分析):肉眼、放大镜10x以下 a. 酸蚀检验法、b. 硫印检验法(管坯检验,显示低培组织及缺陷,如疏松、偏析、皮下气泡、翻皮、白点、夹杂物等。 c. 塔形发纹检验法:检验发纹数量、长度及分布。 (三)我国现行无缝钢管标准: 1.现行无缝钢管标准:共有47项 其中:GB 25 项 HB 3 项 特殊用途19项;基础 2项 产品 45项 2.常用标准:① GB/T 2102-2006 钢管的验收、包装、标志和质量证明书。 ② GB/T 17395-2008 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差。 ③ GB/T5310-2008 高压锅炉用无缝钢管。 ④ GB/T 6479-2000 高压化肥设备用无缝钢管。 ⑤GB/T 18248-2008 气瓶用无缝钢管。 镀锌方法 无缝钢管的镀锌方法 有热镀锌和电镀锌两大类。热镀锌有湿法、干法、铅锌法、氧化还原法等,其工艺流程如图所示。 不同热镀锌方法的主要区别在钢管酸浸清洗后,用什么方法活化管体表面提高镀锌质量。现生产中主要采用干法和氧化还原法,其特点见表。 电镀锌的锌层表面十分光滑致密、组织均匀;具有良好的力学性能和抗腐蚀能力;锌耗比热镀锌低60%~75%。电镀锌在技术上有一定的复杂性,但对单面镀层,内外表面镀层厚度不同的双面镀层,以及薄壁管镀锌等皆须采用此法。

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