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無縫鋼管由整塊金屬制成的,表面上沒有接縫的鋼管,稱為無縫鋼管。根據(jù)生產(chǎn)方法,無縫管分熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管等。那么接下來就讓我們來給您介紹一下無縫鋼管伸長的應(yīng)力。無縫鋼管具有屈服現(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(yīng)力,稱屈服點(diǎn)。若力發(fā)生下降時,則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)的單位為N/mm2(MPa)。無縫鋼管上屈服點(diǎn)(σsu):試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的應(yīng)力; 下屈服點(diǎn)(σsl):當(dāng)不計初始瞬時效應(yīng)時,屈服階段中的小應(yīng)力。
從機(jī)理上看,一般認(rèn)為管坯中的非金屬夾雜物會破壞45 #結(jié)構(gòu)鋼管的連續(xù)性和致密性,嚴(yán)重的夾雜物甚至?xí)?5 #結(jié)構(gòu)鋼管分層現(xiàn)象。另一種被認(rèn)為是氫致裂紋,即由于鋼中的氫積累,金屬內(nèi)部的氣體分壓過高,在圓管毛坯中形成白點(diǎn),在軋制過程中出現(xiàn)裂紋擴(kuò)展,終形成分層缺陷。提高鋼水的潔凈度,減少有害夾雜;增加連鑄坯等軸晶比例,減少中心偏析和中心疏松;采用合理的冷卻制度,避免鑄坯內(nèi)部出現(xiàn)內(nèi)裂紋;對下線鑄坯或連軋坯采取緩冷工藝,減少內(nèi)部應(yīng)力,從而保證管坯和成品45#結(jié)構(gòu)鋼管的組織和力學(xué)性能滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。
接軋制方法分熱軋、熱擠壓和冷拔(軋)不銹鋼管。按不銹鋼金相組織不同分半鐵素體半馬氏體系不銹鋼管、馬氏體不銹鋼管、奧氏體系不銹鋼管、奧氏體-鐵素鐵系不銹鋼管等。鋼管通常長度(不定尺)熱軋鋼管1.5~10m,熱擠壓鋼管等于和大于1m。冷拔(軋)鋼管壁厚0.5~1.0mm者,1.0~7m;壁厚大于1.0mm者,1.5~8m。熱軋(熱擠壓)鋼管的直徑54~480mm共45種;壁厚4.5~45mm共36種。冷拔(軋)鋼管的直徑6~200mm共65種;壁厚0.5~21mm共39種。
鋼管內(nèi)外表面不得有裂縫、折疊、龜裂、裂紋、軋折、離層和結(jié)疤缺陷存在,這些缺陷應(yīng)完全掉(供機(jī)械加工用管除外),后不得使壁厚和外徑超過負(fù)偏差。凡不超過允許負(fù)偏差的其他輕微表面缺陷可不。直道允許深度。熱軋、熱擠壓鋼管、直徑小于和等于140mm的不大于公稱壁厚的5%,深度不大于0.5mm;冷拔(軋)鋼管不大于公稱壁厚的4%,深度不大于0.3mm。
數(shù)不銹鋼具有良好的熱加工塑性,但由于不銹鋼合金化程度較高,與碳鋼比較導(dǎo)熱性較差,因此加熱速度應(yīng)比較緩慢,保溫時間應(yīng)適當(dāng)延長,對于高鎳奧氏體不銹鋼,加熱氣氛中的硫含量應(yīng)予以限制。鐵素體不銹鋼晶粒易于長大,加熱溫度應(yīng)偏低,終加工溫度應(yīng)控制在800℃以下,并保證在較低溫度下具有足夠變形量以保證鋼的終性能。16Mn精密無縫鋼管熱加工后應(yīng)采取緩冷措施,防止產(chǎn)生裂紋。此類鋼具有較高的高溫強(qiáng)度,因此要求更大的軋制和鍛造壓力,而且每一道次的壓下量不能過大。奧氏體、低碳馬氏體和半奧氏體不銹鋼以及雙相不銹鋼易于冷加工,但由于加工硬化,常常需要多次中間退火。中間退火溫度與鋼種的固溶處理溫度相同,視鋼種類型大約在1050~1100℃范圍內(nèi)變動。
為了研究材料高溫塑性,進(jìn)行了一系列熱模擬拉伸實(shí)驗(yàn)??梢园l(fā)現(xiàn)900-1 200℃為9Ni鋼的高塑性區(qū),其拉伸變形量可達(dá)90%以上。對比軋管各個階段的變形量與變形溫度,不難發(fā)現(xiàn)穿孔與斜軋兩個步驟都在高塑性區(qū),且變形量遠(yuǎn)小于材料的變形能力。定徑步驟后階段溫度雖然低于900℃,但是前面的分析已經(jīng)表明,管體外表而的缺陷形成在定徑之前。因此可以認(rèn)為,本次軋制中出現(xiàn)的小外折與裂紋不是由于材料本身塑性不佳引起的。
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