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合金钢管(Alloy pipe)是无缝钢管的一种,其性能要比一般的无缝钢管高很多,因为这种钢管里面含Cr比较多,其耐高温、耐低温、耐腐蚀的性能是其他无缝钢管比不上的,所以合金管在石油、航天、化工、电力、锅炉、军工等行业的用途比较广泛。
此外合金钢管特性有以下5点:
1.合金钢管的腐蚀速率非常之慢,在理想情况下每100万年才能腐蚀1厘米。但是在实际应用中,腐蚀往往在某处产生和扩大, 终导致整块不锈钢的腐蚀。 在腐蚀环境中,金属与周围介质由于化学或电化学作用而引起的破坏称为腐蚀. 在腐蚀环境中,当不锈钢选择不当时,同样会产生腐蚀。
2.合金钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下,圆面积 大,用圆形管可以输送 多的流体。此外,圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数钢管是圆管。
3.合金钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,合金钢管是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。
4.用合金钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,目前已广泛用钢管来制造。合金钢管还是各种常规武器不可缺少的材料,枪管、炮筒等都要钢管来制造。
5.合金管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、 气、煤气、水及某些固体物料的管道等。
合金钢管成型的方式称为弯曲,合金钢管成型的方式便称为弯折。弯折成型有2种基本方法:实弯和空弯。
1、实弯
实弯,顾名思义是压实了弯折,实弯时内外辊与管坯内外壁双向压实。
1)实弯的优点是反弹小,成型准确,而且只要辊型准确,内角成型的R比较准确。
2)实弯的缺点是有拉伸/减薄效应。,实弯会使弯折处产生拉伸,拉伸效应使弯折线纵向的长度缩短;第二,实弯弯折处金属会因拉伸而变薄。
2、空弯
空弯是通过外辊与管坯外壁的单向接触形成弯矩使带料弯折,空弯会使弯折线产生压缩,压缩效应使弯折线纵向伸长,弯折处金属出现堆积变厚,这就是空弯的压缩/增厚效应。
1)空弯的优点是可以在无法进行实弯时进行边长的弯折,比如合金钢管的上边/侧边同步弯折和精整。空弯还可以弯折R<0.2t的内角而不致管壁发生断裂。
2)空弯的缺点是合金钢管在上边/侧边同步空弯时,由于上辊和下辊同时产生压力,成型力容易超越临界点,造成边部失稳内凹,并且也会影响到机组稳定运行和成型质量。这也是合金钢管和圆管空弯成型时不同的特点。
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无缝钢管广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,已广泛用钢管来制造。在我们的衣食住行的各个方面,都离不开钢管。例如,我们每天使用的水,以及建筑行业使用的材料和工具。即使在自行车和汽车工业中,钢管也被广泛使用。过去,不同行业使用的钢管有一些不同之处。因为当时的钢管,生产技术还不是很先进。这导致钢管在性能上只能有一个焦点。但现在不同了,钢管生产技术不断更新。让市场上,钢管种类的存在,已经出现了很多。在所有类型的钢管中,无缝钢管已经成为受欢迎的一种。无缝钢管可以这么流行。那是因为无缝钢管的各个方面的性能,都是非常的。可满足不同行业对钢管的要求。但在今天的市场上,大多数无缝钢管都不是合格的产品。因此,当我们购买时,我们需要知道一些常用的测试方法。首先,可以测试钢管的形状,如钢管的曲率。它不需要,多么专业的工具。只需用一条细线将其拉直,或垂直放置即可。测试每米钢管的弯曲度,或弯曲度的全长。如果弯曲度太大,这显然不是合格的钢管。其次,还可以用肉眼观察、钢管识别、经验、标准等信息。看是否符合无缝钢管标准。
怎样补救Q345B无缝钢管退火与正火的缺陷?
细晶粒断口、低塑性,多发生于冷加工后的Q345B无缝钢管。原因在结晶退火或正火时,加热温度偏低或保温时间短,致使冷加工么过程中的破碎晶粒未能全部再结晶造成的。补救措施为:进行f晶退火,或进行一次完全退火或正火处理。硬度过髙对中碳钢而言,多为退火时加热温度过高,冷巧度太快,或等温温度过低等;另外错误采用了正火处理;对于Q345B无缝钢管进行球化退火时,欠热或过热均会造成退火后硬度高的缺爸或者因冷却速度过快,等温温度过低或时间不足等。补救措施:重新进行正火处理,如果组织合格,仅硬度高,则可进行一次高温回火处理。
出现网状组织在共析钢中先共析铁素体或过共析钢中的共析渗碳体沿晶界呈网状分布,明显降低了Q345B无缝钢管材料的力学性能,原因在于退火温度过高,或冷却速度过慢所造成的。补救措施:再进行一次正火处理,对过共析钢正火后,应再进行一次高温回火,以改善切削加工性能。
粗晶粒断口一是退火或正火加热温度太髙,加热时间长;或经过5%?15%的变形冷加工的再结晶时间过长,造成晶粒的异常粗大,出现粗晶粒断口,直接造成的力学性能和冲击韧性的降低。补救措施:对亚共析钢采用正火或完全退火;对于过共析Q345B无缝钢管采用正火+球化退火,或正火+髙温回火,对于晶粒度1?2号的Q345B无缝钢管材料必须采用两次正火处理,次应高出正常温度50?150℃,但升温速度要快,时间应尽可能的缩短,第二次则采用正常的正火温度。
出现石墨碳出现于高碳和含硅、铝的钢中,原因为加热温度过高,保温时间过长,使渗碳体分解而析出石墨,严重的将降低材料的强度,脆性增大,是无法挽救的。
35CrMo无缝钢管的制造用途和调质性能
35CrMo无缝钢管合金结构钢,有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限,淬透性较40Cr高,高温下有高的蠕变强度与持久强度,长期工作温度可达 500℃;冷变形时塑性中等,焊接性差。低温至-110摄氏度,并具有高的静强度、冲击韧度及较高的疲劳强度、淬透性良好,无过热倾向,淬火变形小,冷变形时塑性尚可,切削加工性中等,但有类回火脆性,焊接性不好,焊前需预热至150~400摄氏度,焊后热处理以应力,一般在调质处理后使用,也可在高中频表面淬火或淬火及低、中温回火后使用。舞钢生产执行标准:GB/T11251-2009、舞钢企业标准、军工标准、交货状态:正火或正火+回火、调质。
35CrMo无缝钢管制造用途
用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各种机器中的重要零件,如轧钢机人字齿轮、曲轴、锤杆、连杆、紧固件,汽轮发动机主轴、车轴,发动机传动零件,大型电动机轴,石油机械中的穿孔器,工作温度低于400摄氏度的锅炉用螺栓,低于510摄氏度的螺母,化工机械中高压无缝厚壁的导管(温度450~500摄氏度,无腐蚀性介质)等;还可代替40CrNi用于制造高载荷传动轴、汽轮发动机转子、大截面齿轮、支承轴(直径小于500MM)等;工艺上的设备材料、管材、焊材等等。
35CrMo无缝钢管用作在高负荷下工作的重要结构件,如车辆和发动机的传动件;汽轮发电机的转子、主轴、重载荷的传动轴,大断面零件。
化学成份
碳 C :0.32~0.40
硅 Si:0.17~0.37
锰 Mn:0.40~0.70
硫 S :允许残余含量≤0.035
磷 P :允许残余含量≤0.035
铬 Cr:0.80~1.10
镍 Ni:允许残余含量≤0.030
铜 Cu:允许残余含量≤0.30
钼 Mo:0.15~0.25
力学性能
抗拉强度σb (MPa):≥985(100)
屈服强度σs (MPa):≥835(85)
伸长率 δ5 (%):≥12
断面收缩率 ψ (%):≥45
冲击功 Akv (J):≥63
冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥78(8)
硬度 :≤229HB
试样尺寸:试样毛坯尺寸为25mm
热处理规范及金相组织
热处理规范:淬火850℃,油冷;回火550℃,水冷、油冷。
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