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到目前為止,僅僅是以ASTMA333Gr.8和Gr.11鋼管為代表的使用溫度低至-196℃的鐵素體型低溫?zé)o縫管成功實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化,出于考慮,各國對(duì)鐵素體型低溫管的生產(chǎn)和使用制定了專門的標(biāo)準(zhǔn),如EN10216-4和GB/T18984。從用途上看,低溫管主要有低溫管道和低溫?zé)峤粨Q器管,相比于國標(biāo)和歐標(biāo)只制定單一標(biāo)準(zhǔn)來說,日本和美國針對(duì)用途分別制定了不同的標(biāo)準(zhǔn),如針對(duì)低溫管道的JISG3460和ASTMA333,以及針對(duì)低溫?fù)Q熱器管的JISG3464和ASTMA334。國際上低溫?zé)o縫管的生產(chǎn)和驗(yàn)收多采用美標(biāo),國內(nèi)設(shè)計(jì)也多參照美標(biāo),因而按美標(biāo)生產(chǎn)低溫管是大勢(shì)所趨,這不僅有利于適合國內(nèi)采用美標(biāo)設(shè)計(jì)需求,實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代,更有利于產(chǎn)品直接出口走向國際市場。
現(xiàn)實(shí)中,隨著石化大型成套裝置國產(chǎn)化水平的持續(xù)提高,尤其是成套裝置的陸續(xù)出口,均需國產(chǎn)化美標(biāo)低溫管或國標(biāo)低溫管納入美標(biāo)的支撐,尤其迫切需要拓展國際低溫?zé)o縫管體系。我國鋼鐵裝備和技術(shù)水平的不斷提高也具備國產(chǎn)化美標(biāo)低溫管的基礎(chǔ),開展超標(biāo)極限評(píng)估和非標(biāo)適用性評(píng)價(jià),不僅有利于證明國產(chǎn)化美標(biāo)低溫?zé)o縫管的優(yōu)良品質(zhì),還可探索其極限使用溫度和擴(kuò)展用途。
無縫鋼管執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
1.結(jié)構(gòu)用無縫管(GB/T8162-2008)是用于一般結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)的無縫管。
2.流體輸送用無縫管(GB/T8163-2008)是用于輸送水、油、氣等流體的一般無縫管。
3.低中壓鍋爐用無縫管(GB3087-2008)是用于制造各種結(jié)構(gòu)低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機(jī)車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋和冷拔(軋)無縫管。
4.高壓鍋爐用無縫管(GB5310-2008)是用于制造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無縫管。
5.化肥設(shè)備用高壓無縫管(GB6479-2000)是適用于工作溫度為-40~400℃、工作壓力為10~30Ma的化工設(shè)備和管道的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金鋼無縫管。
6.石油裂化用無縫管(GB9948-2006)是適用于石油精煉廠的爐管、熱交換器和管道無縫管。
7.地質(zhì)鉆探用鋼管(YB235-70)是供地質(zhì)部門進(jìn)行巖心鉆探使用的鋼管,按用途可分為鉆桿、鉆鋌、巖心管、套管和沉淀管等。
8.金剛石巖芯鉆探用無縫管(GB3423-82)是用于金剛石巖芯鉆探的鉆桿、巖心桿、套管的無縫管。
9.石油鉆探管(YB528-65)是用于石油鉆探兩端內(nèi)加厚或外加厚的無縫管。
10.船舶用碳鋼無縫管(GB5312-85)
Q345無縫鋼管是一種鋼管的材質(zhì)。Q代表的是這種材質(zhì)的屈服,后面的345,就是指這種材質(zhì)的屈服值,在345左右。并會(huì)隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小。
Q345A級(jí),是不做沖擊;Q345B級(jí),是20度常溫沖擊;Q345C級(jí),是0度沖擊;Q345D級(jí),是-20度沖擊;Q345E級(jí),是-40度沖擊。在不同的沖擊溫度,沖擊的數(shù)值也有所不同。
Q345A,Q345B,Q345C,Q345D,Q345E。這是等級(jí)的區(qū)分,所代表的,主要是沖擊的溫度有所不同而矣!
Q345B無縫鋼管是一種鋼材的材質(zhì),按等級(jí)可分為Q345A,Q345B,Q345C,Q345D,Q345E。它們所代表的,主要是沖擊的溫度有所不同。Q345A級(jí),是不做沖擊;Q345B級(jí),是20度常溫沖擊;Q345C級(jí),是0度沖擊;Q345D級(jí),是-20度沖擊;Q345E級(jí),是-40度沖擊。按制造工藝分類有:熱軋無縫管和冷軋無縫管。
按用途分類有:一般結(jié)構(gòu)用無縫鋼管,輸送流體用無縫鋼管,中低壓鍋爐用無縫鋼管,高壓鍋爐用無縫鋼管。
按材質(zhì)分: 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼無縫鋼管,低合金結(jié)構(gòu)鋼無縫鋼管,合金鋼無縫鋼管。
管線用鋼管有不經(jīng)焊接的軋制無縫鋼管和焊接制造的UOE鋼管以及電焊鋼管。焊接鋼管可分為直徑大于20"的UOE鋼管和直徑24"以下的電焊鋼管。這些焊接鋼管是用鋼板焊接制成的,所以作為原料的鋼板,其強(qiáng)度和焊接部位質(zhì)量保證至關(guān)重要。
電焊鋼管是將鋼板成形為圓弧狀后,采用電阻焊對(duì)圓弧縫隙連續(xù)焊接使之接合制成的鋼管。電焊鋼管外觀好、價(jià)格低,廣泛用于汽車部件和建筑材料。20世紀(jì)80年代后,出現(xiàn)了高頻焊接方法,并用于電焊鋼管。但這種電焊鋼管不能用于-50℃以下的極寒地區(qū)。原因是鋼管焊接時(shí)產(chǎn)生的氧化物在寒冷地區(qū)導(dǎo)致焊接部位低溫韌性顯著下降。
為此,開發(fā)出低溫下焊接部位韌性不下降的管線用電焊鋼管,其制造技術(shù)包括對(duì)焊接產(chǎn)生的氧化物形態(tài)、分布進(jìn)行控制的焊接技術(shù)以及對(duì)焊接部位全長進(jìn)行快速實(shí)時(shí)檢測(cè)的超聲波探傷技術(shù)。
在進(jìn)行控制氧化物的焊接技術(shù)開發(fā)中,用模擬解析方法,查明了高頻焊接時(shí)焊接部位發(fā)生的現(xiàn)象。高頻焊接時(shí),高頻電流流過鋼板對(duì)鋼板進(jìn)行加熱。由于電流集中在鋼板角部和端面,將這些部位加熱到鋼的熔點(diǎn)以上,而鋼板厚度中央溫度。因此,對(duì)鋼板兩側(cè)進(jìn)行加壓焊接時(shí),鋼板內(nèi)部的氧化物堆積在焊縫的外側(cè),焊后可以將這些氧化物掉。但是由于鋼板角部和端面發(fā)生急速冷卻,板厚內(nèi)的氧化物被封閉到焊縫的內(nèi)側(cè)。
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