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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)包括對焊接產(chǎn)生的氧化物形態(tài)、分布進行控制的焊接技術(shù)以及對焊接部位全長進行快速實時檢測的超聲波探傷技術(shù)。
在進行控制氧化物的焊接技術(shù)開發(fā)中,用模擬解析方法,查明了高頻焊接時焊接部位發(fā)生的現(xiàn)象。高頻焊接時,高頻電流流過鋼板對鋼板進行加熱。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以上,而鋼板厚度中央溫度。因此,對鋼板兩側(cè)進行加壓焊接時,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)。
硬度(Hardness) - 是材料抵抗外物刺入的一種能力。試驗高壓鍋爐管硬度的普通方法是用銼刀在工件邊緣上銼擦, 由其表面所呈現(xiàn)的擦痕深淺以判定其硬度的高低。 這種方法稱為銼試法 這種方法不太科學(xué)。 用硬度試驗器來試驗極為準(zhǔn)確, 是現(xiàn)代試驗硬度常用的方法。 常用的試驗法有洛氏硬度試驗 洛氏硬度試驗機利用鉆石沖入金屬的深度來測定高壓鍋爐管的硬度, 沖入深度愈大, 硬度愈小。 鉆石沖入金屬的深度, 可從指針指出正確的數(shù)字, 該數(shù)字稱為洛氏硬度數(shù)。
鍛造 - 是用錘擊使金屬成為一定形狀<成型> 的方法, 當(dāng)高壓鍋爐管加熱達到鍛造溫度時, 可以從事鍛造, 彎屈, 抽拉, 成型等操作。 大多數(shù)高壓鍋爐管加熱至鮮明櫻紅色時都很易鍛造。
脆性 - 表示高壓鍋爐管容易破裂的性質(zhì), 鑄鐵的脆性大, 甚至跌落地上亦會破裂。 脆性與硬度有密切關(guān)系, 硬度高的20#精密鋼管通常脆性亦大。
延性 - (又稱柔軟性) 是金屬受外力變形而不碎裂的性質(zhì), 延性的高壓鍋爐管可抽拉成細(xì)線。
彈性 - 是高壓鍋爐管受外力變形, 當(dāng)外力之後又恢復(fù)其原有形狀的一種性質(zhì)。彈簧鋼是極富彈性的一種材料。
硬度 - 是金屬抵抗外物刺入或切削的一種能增加高壓鍋爐管硬度常用的方法是淬火。
展性 - 又稱可鍛性, 是金屬延性或柔軟性的另一種表示法。展性是金屬接受錘鍛或滾軋而變形時不致破裂的一種性質(zhì)。
韌性 是高壓鍋爐管抵受震動或沖擊的能力。 韌性與脆性剛好相反。
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高壓鍋爐管是鍋爐管的一種,屬于無縫鋼管類別。制造方法與無縫管高壓鍋爐管相同,但對制造鋼管所用的鋼種有嚴(yán)格的要求。高壓鍋爐管使用時經(jīng)常處于高溫和高壓條件。高壓鍋爐管主要用來制造高壓和超高壓鍋爐的過熱器管、再熱器管、導(dǎo)氣管、主蒸汽管等。
高壓鍋爐管的熱處理:1.正火:正火溫度880℃-940℃(20G, 20MNG, 25MNG);正火溫度890℃-950℃(15MOG,20MOG)2.正火加回火:正火溫度:900℃-960℃;回火溫度680℃-730℃(15CRMOG,12CR1MOVG)
熱處理(Heat Treatment) - 是利用加熱和冷卻以改變高壓鍋爐管物理性質(zhì)的方法。 熱處理能改善高壓鍋爐管的顯微結(jié)構(gòu), 使達到所需的物理要求。韌性, 硬度 和耐磨性 是通過熱處理而獲得的特性中的幾種。要獲得這些特性, 需使用熱處理中的淬硬<又稱淬火>, 回火, 退火<又稱朡化>和表面淬硬等操作。
淬硬(Hardening, 又稱淬火) - 是將高壓鍋爐管均勻地加熱至適當(dāng)溫度, 然後迅速浸入水或油中急冷, 或在空氣中或冷凍區(qū)中冷卻, 使高壓鍋爐管獲得所需要的硬度。
回火 - 高壓鍋爐管淬硬後會變脆, 同時由淬火急冷而引致的應(yīng)力, 可使高壓鍋爐管受到輕擊而斷裂。 要脆性, 可用回火處理法。 回火就是將高壓鍋爐管重新加熱至適當(dāng)?shù)臏囟然蝾伾? 然後予以急冷。 回火雖然高壓鍋爐管的硬度略為減少, 但可增加高壓鍋爐管的韌性而降低其脆性。
退火 - 退火是高壓鍋爐管的內(nèi)在應(yīng)力和勒化鋼件的方法。 退火法是將鋼件加熱至高於臨界溫度, 然後放入乾灰, 石灰, 石棉或封閉在爐內(nèi), 令它慢慢冷卻。
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