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无缝钢管是由钢铁中的各种元素构成,这些元素按照不同比例组合,构成了无缝钢管不同的机械性能,任何一种元素的多少都会直接影响无缝钢管的机械性能。那么这些元素在钢材构成当中各自扮演什么角色呢?下面就让我们一起来了解一下影响无缝钢管性能的各个元素: 碳(c):含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性能降低,碳含量过高容易造成晶间腐蚀不合格。钢和铁的界线由 C 含量来控制:<2.11%的为钢 硅(Si):Si 是脱氧剂和脱硫剂,有较高的强度和硬度,可改善钢的热加工性能。 铬(Cr):铬能显著提高钢的强度,硬度和耐磨性,但同时会降低塑性和韧性。 镍(Ni):镍可提高钢的强度,又可使钢保持良好的塑性和韧性。 钼(Mo):钢中加入钼,能提高钢的机械性能。 钛(Ti):钛是钢中的脱氧剂。降低实效敏感性和冷脆性。钢中加入一定量的钛有抗晶间腐蚀的能力。 磷(P):磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。通常情况下,钢中磷的含量控制的越低越好。 硫(S):硫是钢中的有害元素,使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造时容易造成裂纹,同时还降低钢的耐腐蚀性。所以硫的含量须尽量控制得低。 氮(N):氮能提高钢的强度,低温韧性和焊接性。增加实效敏感性。适量的氮可提高不锈钢的抗点腐蚀性和强度。
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在附加应力冷拉结果无缝钢管的不均匀变形,成为冷拉拔后的残余应力。精密无缝钢管用途很广泛。一般用途的无缝钢管由普通的碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制,产量多,主要用作输送流体的管道或结构零件。无缝钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。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,是一种经济截面钢材。无缝钢管厂家的生产工艺可以分为冷拔与热轧两种,冷轧无缝钢管的生产流程一般要比热轧要复杂,管坯首先要进行三辊连轧,挤压后要进行定径测试,如果表面没有响应裂纹后圆管要经过割机进行切割,切割成长度约一米的坯料。无缝钢管的非均匀变形程度决定了残余应力的大小和分布。无缝钢管的冷拔变形是由其变形特性决定的。因为有在拉拔过程中无芯棒,与管壁厚度变化不多后变形,变形条件和无缝钢管的内、外两层变形状态有很大的不同,产生不均匀变形。在变形过程中,在无缝钢管内表面的金属首先进入塑性变形状态,并沿轴向金属流动不受摩擦,所以沿壁厚方向发生轴向变形不均匀,造成在无缝钢管外层的自然延伸率明显低于内层。这样,附加轴向和切向拉伸变形和附加应力的产生在无缝钢管外层达到 值;相反,额外的压缩变形和压缩应力层内产生的无缝钢管也达到 值,附加应力变成残余应力变形后,留在管中。总之,无缝钢管拉拔后的不均匀变形导致无缝钢管的残余应力较大。因此,有必要寻求减少在拔管,残余应力降低纵向裂缝损伤的一种有效方法。
一般情况下,无缝管外径用字母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。