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怎样提高精轧管的抗拉强度?精轧管也可用涡流探伤代替水压试验。试验压力或涡流探伤对比试样尺寸应符合GB 3092的规定。钢材力学性能是保证钢材终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(精轧管抗拉强度、屈服强度或精轧管、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。精轧管抗拉强度(σb):试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的 力(Fb),出以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为精轧管抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的 能力。式中:Fb--试样拉断时所承受的 力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm2。精轧管(σs):具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称精轧管。若力发生下降时,则应区分上、下精轧管。精轧管的单位为N/mm2(MPa)。 上精轧管(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的 应力; 下精轧管(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的小应力。 式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿)So--试样原始横截面积,mm2。断后伸长率:(σ)在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。 以σ表示,单位为%。式中:L1--试样拉断后的标距长度,mm; L0--试样原始标距长度,mm。断面收缩率:(ψ)在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的 缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。式中:S0--试样原始横截面积,mm2; S1--试样拉断后缩径处的少横截面积,mm2。硬度指标 :金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。布氏硬度(HB):用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。




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将精轧管送入精轧管机组,经多道轧辊滚压,精轧管逐渐卷起,形成有开口间隙的圆形精轧管,调整挤压辊的压下量,使精轧管间隙控制在1~3mm,并使焊口两端齐平。如间隙过大,则造成邻近效应减少,涡流热量不足,精轧管晶间接合不良而产生未熔合或开裂。如间隙过小则造成邻近效应增大,精轧管热量过大,造成精轧管烧损;或者精轧管经挤压、滚压后形成深坑,影响精轧管表面质量。

精轧管温度主要受高频涡流热功率的影响,根据公式可知,高频涡流热功率主要受电流频率的影响,涡流热功率与电流激励频率的平方成正比;而电流激励频率又受激励电压、电流和电容、电感的影响。激励频率公式为:f=1/[2π式中:f-激励频率;C-激励回路中的电容,电容=电量/电压;L-激励回路中的电感,电感=磁通量/电流上式可知,激励频率与激励回路中的电容、电感平方根成反比、或者与电压、电流的平方根成正比,只要改变回路中的电容、电感或电压、电流即可改变激励频率的大小,从而达到控制精轧管温度的目的。对于低碳钢,精轧管温度控制在1250~1460℃,可满足管壁厚3~5mm焊透要求。另外,精轧管温度亦可通过调节精轧管速度来实现。




挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内,穿孔棒与挤压杆一起运动,使挤压件从较小的模孔中挤出。此法可生产直径较小的钢管。精轧管的焊接工艺。

工艺:精轧管中的Cr、Mo、V等强烈的碳化物形成元素有使接头过热区产生再热裂纹的倾向。坡口机加工后(焊接前)MT检查,无裂纹、无缺陷,焊前坡口及周围表面清理(油污、除锈等)至见金属光泽;坡口装配避免强制组对。

焊接前整体或局部预热,焊缝两边各150mm范围内保证预热温度250~300度;层间温度应在预热温度控制范围内。

GTAW(纯Ar气体保护):建议采用TIG-R31(含V)焊丝,直径2.5mm,电流100~140A。如果有一定壁厚,管径不是很小的话,建议采取GTAW+SMAW。SMAW:焊条采用R337,规格可以按实际情况来定。焊接完成后清理飞溅,加热至350~450℃,保温并缓冷的后热措施。12Cr1MoV 采用相应成分的耐热钢焊条,如R310、R312、R317、R316Fe,焊前预热250~350℃,焊后回火处理710~750℃。焊补缺陷或焊后不能进行热处理时,也可采用奥氏体钢焊条,如A302、A307。这时,由于焊缝与母材膨胀系数不同,同时在长期高温工作时还可发生碳的扩散迁移现象,而易于导致在融合区发生破坏。


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