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鍋爐管的力學性能
抗拉強度
試樣在拉伸過程中,在拉斷時所承受的力(Fb),出以試樣原橫截面積(So)所得的應力(σ),稱為抗拉強度(σb),單位為N/mm(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的能力。計算公式為:
式中:Fb--試樣拉斷時所承受的力,N(牛頓); So--試樣原始橫截面積,mm。
屈服點
具有屈服現(xiàn)象的金屬材料,試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長時的應力,稱屈服點。若力發(fā)生下降時,則應區(qū)分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm(MPa)。
上屈服點(σsu):試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的應力; 下屈服點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈服階段中的小應力。
屈服點的計算公式為:
式中:Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定),N(牛頓)So--試樣原始橫截面積,mm。
斷后伸長率
在拉伸試驗中,試樣拉斷后其標距所增加的長度與原標距長度的百分比,稱為伸長率。以σ表示,單位為%。計算公式為:式中:L1--試樣拉斷后的標距長度,mm; L0--試樣原始標距長度,mm。
斷面收縮率
在拉伸試驗中,試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的縮減量與原始橫截面積的百分比,稱為斷面收縮率。以ψ表示,單位為%。計算公式如下:式中:S0--試樣原始橫截面積,mm; S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積,mm。
硬度指標
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)定的試驗力(F)壓入式樣表面,經(jīng)規(guī)定保持時間后卸除試驗力,測量試樣表面的壓痕直徑(L)。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm(MPa)。
高壓管
根據(jù)用途不同分三類供應:
A、按化學成分和機械性能供應;
B、按機械性能供應;
C、按水壓試驗供應。GB9948無縫鋼管由于精密無縫鋼管內(nèi)外壁無氧化層、承受高壓無泄漏、高精度、高光潔度、冷彎不變形、擴口、壓扁無裂縫等優(yōu)點.按
A、b類供應的鋼管,如用于承受液體壓力,也要進行水壓試驗。 專門用途的無縫管有鍋爐用無縫管、地質(zhì)用無縫管及石油用無縫管等多種。 鋼塑復合管以熱浸鍍鋅鋼管作基體,經(jīng)粉末熔融噴涂技術(shù)在內(nèi)壁(需要時外壁亦可)涂敷塑料而成,性能優(yōu)異。與鍍鋅管相比,具有抗腐蝕、不生銹、不積垢、光滑流暢、清潔,使用(use)壽命長等優(yōu)點。據(jù)測試(TestMeasure),鋼塑復合管的使用壽命為鍍鋅管的三倍以上。與塑料管相比,具有機械強度高,耐壓、耐熱性好等優(yōu)點。由于基體是鋼管,所以不存在脆化、老化問題。可廣泛(extensive)應用于自來水、煤氣、化工產(chǎn)品等流體輸送及取暖工程,是鍍鋅管的升級換代產(chǎn)品。由于其安裝(ān zhuāng)使用方法與傳統(tǒng)(chuán tǒng)的鍍鋅管基本相同,管件形式也完全相同,而且能代替鋁塑復合管在大口徑自來水輸送上發(fā)揮作用,深受用戶歡迎,已成為管道(Conduit)市場競爭力的新產(chǎn)品之一。 涂敷鋼管是在大口徑螺旋焊管和高頻焊管基礎(chǔ)上涂敷塑料而成,管口直徑達1200mm,可根據(jù)不同的需要涂敷聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、環(huán)氧樹脂(EPOZY)等各種不同性能的塑料涂層,附著力(adhesion)好,抗腐蝕性強,可耐強酸、強堿及其它化學腐蝕,、不銹蝕、耐磨、耐沖擊、耐滲透性強,管道表面光滑,不粘附任何物質(zhì)(material),能降低(reduce)輸送時的阻力,提高流量(單位:立方米每秒)及輸送效率(efficiency),減少輸送壓力損失(loss)。涂層中無溶劑,無可滲出物質(zhì),因而不會污染所輸送的介質(zhì)(起決定作用的物質(zhì)),從而保證流體的純潔度和衛(wèi)生(hygienism)性,在-40℃到+80℃范圍可冷熱循環(huán)(continue)交替使用,不老化、不龜裂,因而可以在寒冷地帶等苛刻的環(huán)境下使用。
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高壓鍋爐鋼管主要用來制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管、這些鍋爐管經(jīng)常處于高溫和高壓下工作、管子在高溫煙氣和水蒸汽的作用下還會發(fā)生氧化和腐蝕,因此要求鋼管有高的持久強度、高的抗氧化性能,并具有良好的組織穩(wěn)定性,采用鋼號有:優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG;合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等;有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓鍋爐管除保證化學成分和機械性能外,要逐根做水壓試驗,要作擴口、壓扁試驗。鋼管以熱處理狀態(tài)交貨。此外,對成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。
地質(zhì)鉆探及石油鉆探用無縫鋼管為探明地下巖層結(jié)構(gòu)、地下水、石油、天然氣及礦產(chǎn)資源情況,利用鉆機打井。石油、天然氣開采更離不開打井,地質(zhì)鉆探用石油鉆探用無縫鋼管是鉆井的主要器材,主要包括巖芯外管、巖芯內(nèi)管、套管、鉆桿等。由于鉆探用管要深入到幾千米地層深度工作,工作條件極為復雜,鉆桿承受拉、壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)和不均衡沖擊載荷等應力作用,還要受到泥漿、巖石磨損,因此,要求管材必須具有足夠的強度、硬度、耐磨性和沖擊韌性,鋼管用鋼用“DZ”(地質(zhì)的漢語拼音字頭)加數(shù)字一代表鋼屈服點表示,常用的鋼號有DZ45的45MnB、50Mn;DZ50的40Mn2、40Mn2Si;DZ55的40Mn2Mo、40MnVB;DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。鋼管都以熱處理狀態(tài)交貨。
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