厚壁无缝钢管纵向开裂的原因很多,既有材料原因,也有工艺原因。以厚壁无缝钢管为例,如果厚壁无缝钢管塑性差或退火不好,纵向开裂的概率会增加,但其根本原因是冷拔厚壁无缝钢管残余应力大。
根据开裂力学的概念,构件的开裂是内部裂纹形成和扩展的结果。厚壁无缝钢管的纵向裂纹基本为脆性裂纹,其裂纹形式为开口型。
一般情况下,金属裂纹的存在是不可避免的,但在相同的材料条件下,裂纹的产生取决于构件的拉应力。影响构件的拉应力既可以在构件外部加载,也可以存在于构件的残余应力中。
冷拔后,特别是空拔后,残余应力较大,表现为厚壁无缝钢管外表面附近的切向和轴向的拉应力,其值可以达到大值。根据上述抗拉开裂机理,可以得出厚壁无缝钢管外表面附近的切向残余应力对厚壁无缝钢管纵向开裂起着关键作用。
无缝钢管管口打磨:切割完毕,应使用角磨机对管口塑层进行打磨处理,其目的是避免在法兰焊接时使塑层发生熔化甚至燃烧使管道破坏。使用角磨机将管口塑层进行打磨。无缝钢管涂塑处理:打磨完毕,使用氧气、C2H2在管道外部对管口进行加热,加热到内部塑层部分有熔化现象,然后技术工人将用准备好的塑粉对管口均匀涂抹,应注意一定要涂抹到位。
法兰盘涂塑要涂抹到止水线以上。此过程应严格控制加热温度,如温度过高,在涂塑过程中将会有气泡产生,如温度过低,在涂塑过程中塑粉熔化不完全,以上情况在管道投入使用后都会产生塑层脱落的现象,最终管道无缝钢管部分被腐蚀损坏。无缝钢管切割:根据实际所需管线长度,对管道应使用金属锯、无齿锯切割。
在切割过程中使用水焊时一定对原材料要有保护方法,切割时应在断口处两端的位置用防火耐热的材料做挡板接住切割时落下的火花和热铁水豆,保护好原材料的原有塑层。无缝钢管管道连接:补塑完毕,将管道与管件连接安装,在连接过程中法兰之间加橡胶垫,紧固螺栓时紧固到密封状态。
无缝钢管该如何选择场地和库房:保管钢材的场地或仓库,应选择在清洁干净、排水通畅的地方,远离产生有害气体或粉尘的厂矿。在场地上要清除杂草及一切杂物,保持钢材干净,在仓库里不得与酸、碱、盐、水泥等对钢材有侵蚀性的材料堆放在一起。不同品种的钢材应分别堆放,防止混淆,防止接触腐蚀。
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27SiMn冷拔无缝钢管力学性能和化学成分
液压支柱专用管27siMn冷拔无缝钢管的力学性能和化学成分 钢组 序号 统一数字代号 牌 号 化学成分(质量分数)(%)
C Si Mn Cr Mo Ni B V 其他
siMn 8 A1O272 27siMn O.24~O.32 1.10~1.40 1.10~1.40
钢组 序号 牌 号 试样毛坯尺寸/mm 热处理 力学性能 钢材退火或高温回火供应状态布氏硬度HBSl00/3000≤
冷拔无缝钢管淬 火 回 火 抗拉强度ób/MPa 屈服点ós/MPa 断后伸长率δ5(%) 断面收缩率¢(%) 冲击吸收功Aku2/J
加热温度/°C 冷却剂 加热温度/℃ 冷却剂
次淬火 第二次淬火
≥SiMn 27SiMn 25 920 水 450 水、油 980 835 12 40 39 217
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