一般情况下,无缝钢管外径用字母d来表示,附加外直径的尺寸和壁厚,例如外径为159的无缝钢管,壁厚为6mm,用d159*6表示。管子的直径可分为外径、内径、公称直径。钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌钢管等采用dn表示,在设计图纸中一般采用公称直径来表示,公称直径是为了设计制造和维修的方便人为地规定的一种标准,也称公称通径,是管子(或者管件)的规格名称。管子的公称直径和其内径、外径都不相等,例如:公称直径为100mm的无缝钢管有102*5、108*5等好几种,102为管子的外径,5表示管子的壁厚,因此,该钢管的内径为(108-5*2)=98mm,但是它不完全是等于钢管外径减两倍壁厚之差,也可以说,公称直径是接近于内径,但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称,公称直径采用符号dn表示,如果在设计图纸中采用外径表示,也应该作出管道规格对照表,表明某种管道的公称直径,壁厚,而在设计图纸中要用公称直径,主要是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸。
无缝钢管仍能继续伸长时的应力
无缝钢管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,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为n/mm2(mpa)。
无缝钢管上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的 应力; 下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的小应力。
无缝钢管屈服点的计算公式为:
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。
③无缝钢管断后伸长率(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%。计算公式为:
式中:l1--试样拉断后的标距长度,mm; l0--试样原始标距长度,mm。
④无缝钢管断面收缩率(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%。计算公式如下:
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。
碳钢管通常采用退火处理,而不锈钢则采用固溶处理。几何无缝化—内外毛刺技术通常一个完整的内毛刺系统由刀具、支持系统和调控系统三个部份组成,其技术关键在于刀具的形状和寿命。内毛刺的余高一般控制在0.2mm以内,甚至0.1mm以内。外毛刺技术较为简单,于管体外装外毛刺刮刀即可。物理无缝化—焊缝退火处理在高频焊接过程中,由于趋肤效应、临近效应和热传导的综合作用,造成了管坯边缘附近的温度分布梯度,形成了熔化区、部分熔化区、过热组织区、正火区、不完全正火区、回火区等特征区域。
其中过热区组织由于焊接的温度在1100℃以上,奥氏体晶粒急剧长大,冷却后晶粒粗大,在一定的化学成分和冷速条件下还会形成硬而脆的晶相。此外,由于温度梯度的存在也会产生焊接应力。其综合结果,焊缝区的综合机械性能比母材低。焊管物理无缝化就是通过焊缝热处理,达到应力、均化和细化组织、提高焊接热影响区综合机械性能的目的,而其根本目的是应力。直缝电阻焊钢管与流体输送用无缝钢管相比具有相当的技术优势,例如焊管壁厚较薄,尺寸精度较高,等等。
无缝钢管因其制造工艺不同,又分为热轧(挤压)无缝钢管和冷拔(轧)无缝钢管两种。冷拔(轧)管又分为圆形管和异形管两种。
大口径无缝钢管经冷拉、冷轧等冷加工成型的钢材,不经任何热处理而直接交货的状态,称为冷拉或冷轧状态。与热轧(锻)状态相比,冷拉(轧)状态的钢材尺寸精度高、表面质量好、表面粗糙度低,并有较高的力学性能,由于冷拉(轧)状态交货的钢材表面没有氧化皮覆盖,并且存在很大的内应力,极易遭受腐蚀或生锈,因而冷拉(轧)状态的钢材,其包装、储运均有较严格的要求,一般均需在库房内保管,并应注意库房内的温湿度控制
大口径无缝钢管钢材在热轧或锻造后不再对其进行专门热处理,冷却后直接交货,称为热轧或热锻状态,热轧(锻)的终止温度一般为800~900℃,之后一般在空气中自然冷却,因而热轧(锻)状态相当于正火处理。
所不同的是因为热轧(锻)终止温度有高有低,不像正火加热温度控制严格,因而钢材组织与性能的波动比正火大。目前不少钢铁企业采用控制轧制,由于终轧温度控制很严格,并在终轧后采取强制冷却措施,因而钢的晶粒细化,交货钢材有较高的综合力学性能。无扭控冷热轧盘条比普通热轧盘条性能优越就是这个道理,热轧(锻)状态交货的钢材,由于表面覆盖有一层氧化铁皮,因而具有一定的耐蚀性,储运保管的要求不像冷拉(轧)状态交货的钢材那样严格,大中型型钢、中厚钢板可以在露天货场或经苫盖后存放。
大口径无缝钢管钢材出厂前经退火热处理,这种交货状态称为退火状态。退火的目的主要是为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力,并为后道工序作好组织和性能上的准备,合金结构钢、保证淬透性结构钢、冷镦钢、轴承钢、工具钢、汽轮机叶片用钢、铁索体型不锈耐热钢的钢材常用退火状态交货。