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舉例:120HBS10/:表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf(807KN)試驗(yàn)力作用下,保持30s(秒)測(cè)得的布氏硬度值為120N/mm2(MPa)。公式無(wú)縫鋼管每米重量的計(jì)算公式:0.02466*壁厚*(外徑-壁厚)不銹鋼管每米重量的計(jì)算公式:0.02491*壁厚*(外徑—壁厚)合金管每米重量的計(jì)算公式:0.02483*壁厚(外徑-壁厚)鋼管產(chǎn)品的鋼種與品種規(guī)格極為繁多,其性能要求也是各種各樣的。 所有這些應(yīng)隨著用戶要求或工作條件的變化而加以區(qū)分。通常,鋼管產(chǎn)品按斷面形狀、生產(chǎn)方法、制管材質(zhì)、聯(lián)接方式、鍍涂特征與用途等進(jìn)行分類。鋼管按橫斷面形狀可分為:圓鋼管和異形鋼管。異形鋼管是指各種非圓環(huán)形斷面的鋼管。其中主要有:方形管、矩形管、橢圓管、平橢管、半圓管、六角形管、六角內(nèi)圓管、不等邊六角形管、等邊三角形管、五角梅花管、八角形管,凸字形管、雙凸形管。雙凹形管、多凹形管、瓜子形管、扁形管、菱形管、星形管、平行四邊形管、帶肋管、滴狀管、內(nèi)翅片管、扭異管、B型管、D型管以及多層管等。
2017年我國(guó)造船完工量可能與2016年持平,手持訂單量將低于9000萬(wàn)載重噸。一艘萬(wàn)噸級(jí)船舶,用鋼管總長(zhǎng)大約數(shù)十公里,船用管多為給排水、蒸汽、燃油、液壓油管等,鋼管種類有無(wú)縫鋼管、直縫埋弧焊管和高頻直縫焊管,設(shè)計(jì)壓力0.7MPa,40MPa,設(shè)計(jì)溫度60℃~300℃,管徑ф114mm~ф610mm。評(píng)估2017年船舶用鋼管量為60萬(wàn)噸左右?! ∑囆袠I(yè)2016年產(chǎn)銷量均突破2800萬(wàn)輛,2017年增速可能回落。 汽車行業(yè)鋼管用途為框架、半軸、車橋、傳動(dòng)軸、排氣管等,每輛轎車用鋼管(包括直縫焊管、冷彎型鋼和無(wú)縫鋼管)約60公斤,而卡車、大客車、平頭大貨車等用鋼管量要更大一些,約80公斤。因此,評(píng)估2017年汽車用鋼管量約200萬(wàn)噸,其中冷彎型鋼方矩形及異形管重量約為150萬(wàn)噸、不銹鋼排氣管2萬(wàn)噸。 汽車及工程機(jī)械駕駛室各種門窗大多用P形截面冷彎型鋼作為邊框。目前我國(guó)汽車車橋用方矩形管,壁厚為16mm。冷彎型鋼在冷彎成型時(shí),當(dāng)壁厚大于14mm時(shí),圓角極易產(chǎn)生裂紋,因此,用戶一般委托無(wú)縫鋼管廠生產(chǎn)該類冷彎型鋼。
板、帶、棒、線材發(fā)展連鑄連軋技術(shù)快,而無(wú)縫管材就慢,因而成本居高不下。國(guó)外焊管品種隨著焊接技術(shù)的進(jìn)步快速發(fā)展,從水煤氣管發(fā)展到套管、鍋爐管。我國(guó)在1987-1992年間,大慶、勝利和塔里木油田僅從日本新日鐵就購(gòu)買了規(guī)格為¢137–337mm,的油井用焊管16萬(wàn)噸。隨后我國(guó)在大慶和遼河油田用日本提供的焊接套管建設(shè)過(guò)試驗(yàn)油井。這些事實(shí)證明,只要有先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制手段,焊接鋼管在一定領(lǐng)域內(nèi)可以完全替代無(wú)縫鋼管。 焊管的厚度公差高于無(wú)縫鋼管厚度公差,材料節(jié)省率高,成本低。這就是石業(yè)引進(jìn)焊管產(chǎn)品的一個(gè)主要原因。中國(guó)的無(wú)縫管、軋管產(chǎn)品都受到西方先進(jìn)焊管產(chǎn)品的挑戰(zhàn),只有跳出單純數(shù)量擴(kuò)張的圈子,狠抓技術(shù)進(jìn)步,降低成本,產(chǎn)品向次發(fā)展才有前途。因此,在20世紀(jì)末21世紀(jì)初,國(guó)內(nèi)冶金行業(yè)無(wú)縫化鋼管技術(shù)的研究應(yīng)運(yùn)而生。無(wú)縫鋼管關(guān)于焊管發(fā)展方向的兩次重大研討會(huì)的觀點(diǎn)和影響國(guó)內(nèi)有兩次涉及焊管發(fā)展方向的重大學(xué)術(shù)討論會(huì):一次是1998年“大中直徑長(zhǎng)輸管線用埋弧型直縫焊接鋼管研討會(huì)”,一次是2000年“天然氣管道輸送技術(shù)及制管技術(shù)高級(jí)研討會(huì)”。
焊管“無(wú)縫化”的含義焊管和無(wú)縫管相比,的區(qū)別是焊管有一道焊縫。由于有了焊縫,使外形凸出高于母材很多,明顯地看出了“縫”;同時(shí),內(nèi)部物理性質(zhì)上也產(chǎn)生了變化。如果能夠在這兩個(gè)方面—外在與內(nèi)在,都能使焊縫與母材相同、相近或者相等母材性能,等同于無(wú)縫,這就是“無(wú)縫化”的含義。“無(wú)縫化”的兩個(gè)方面如上所述,焊管無(wú)縫化包含兩個(gè)方面的內(nèi)涵,幾何無(wú)縫化,使焊縫余高盡可能小;物理無(wú)縫化,使焊縫(包括周圍熱影響區(qū))的物理性能趨于與母材一致。 焊管的幾何無(wú)縫化光滑地掉焊縫處因擠壓焊接后所形成的外毛刺和內(nèi)毛刺,使焊管在幾何外形上幾乎看不到焊縫。我國(guó)和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中內(nèi)毛刺的殘留高度大致上規(guī)定了兩檔精度:檔(O.127mm;第二檔0.254mm)。焊管的物理無(wú)縫化幾何無(wú)縫化處理后的焊管雖然外表上已幾乎看不到焊縫,但焊縫內(nèi)部的金相組織與母材仍有較大區(qū)別,焊縫區(qū)的機(jī)械性能較低。為此,需要經(jīng)過(guò)熱處理細(xì)化焊縫區(qū)的晶粒、去除焊接應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)與母體金相組織、機(jī)械性能的一致化,這個(gè)過(guò)程我們稱之為焊管的物理無(wú)縫化。
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以ψ表示,單位為%。計(jì)算公式如下:式中:S0--試樣原始橫截面積,mm2;S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積,mm2。硬度指標(biāo)金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力,稱為硬度。根據(jù)試驗(yàn)方法和適用范圍不同,硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對(duì)于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。A、布氏硬度(HB)用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球,以規(guī)定的試驗(yàn)力(F)壓入式樣表面,經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力,測(cè)量試樣表面的壓痕直徑(L)。 布氏硬度值是以試驗(yàn)力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm2(MPa)。其計(jì)算公式為:式中:F--壓入金屬試樣表面的試驗(yàn)力,N;D--試驗(yàn)用鋼球直徑,mm;d--壓痕平均直徑,mm。測(cè)定布氏硬度較準(zhǔn)確可靠,但一般HBS只適用于450N/mm2(MPa)以下的金屬材料,對(duì)于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中,布氏硬度用途廣,往往以壓痕直徑d來(lái)表示該材料的硬度,既直觀,又方便。
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