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管線用鋼管有不經(jīng)焊接的軋制無(wú)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(chē)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(kāi)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(zhǎng)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(kāi)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(guò)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)。
低溫管主要用于生產(chǎn)乙烯、丙烯、尿素、合成氨、復(fù)合化肥等的裝置和醫(yī)藥工業(yè)中的洗滌、凈化、脫硫、脫脂等工藝裝備,以及深冷設(shè)備制造業(yè)、超低溫冷庫(kù)、輸送超低溫液化氣體的管道及其管部件,如石油氣深冷分離設(shè)備、空氣分離-*設(shè)備等。低溫管用材主要有奧氏體型和鐵素體型兩大類,晶體結(jié)構(gòu)的差異決定了奧氏體型低溫管在低溫區(qū)間內(nèi)沒(méi)有脆性轉(zhuǎn)變溫度,一般不需驗(yàn)證其低溫沖擊韌性就可使用,但GB150-2011規(guī)定當(dāng)使用溫度不低于-196℃(低溫區(qū)間)時(shí),可免做沖擊試驗(yàn),當(dāng)使用溫度位于-196~-253℃(超低溫區(qū)間)時(shí)需按設(shè)計(jì)文件規(guī)定執(zhí)行。鐵素體型低溫管具有明顯的低溫脆性轉(zhuǎn)變溫度,有其適用的低溫區(qū)間。盡管世界各國(guó)對(duì)低溫鋼的溫度界限規(guī)定略有差異,如英國(guó)、德國(guó)/日本、中國(guó)、美國(guó)/俄羅斯定義的溫度界限分別為0、-10、-20、-30℃,但是實(shí)際工業(yè)環(huán)境可低至-253℃(液氫)不止。
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