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                無縫精密鋼管的科普知識

                來源:www.rnmeca.cn 作者:金寶誠 發布時間:2024-01-05 13:43:47

                鋼管(Steel pipe)生產技術的發展開始于自行車制造業的興起、19 世紀初期石油的開發、兩次世界大戰期間艦船、鍋爐、飛機的制造,第二次世界大戰后火電鍋爐的制造,化學工業的發展以及石油天然氣的鉆采和運輸等,都有力地推動著鋼管工業在品種、產量和質量上的發展。


                鋼管不僅用于輸送流體和粉狀固體、交換熱能、制造機械零件和容器,它還是一種經濟鋼材。用鋼管制造建筑結構網架、支柱和機械支架,可以減 輕重量,節省金屬20~40%,而且可實現工廠化機械化施工。用鋼管制造公路橋梁不但可節省鋼材、簡化施工,而且可大大減少涂保護層的面積,節約投資和維護費用。


                鋼管按生產方法可分為兩大類:無縫鋼管和有縫鋼管,有縫鋼管簡稱為直縫鋼管。本文介紹的是無縫精密鋼管。

                1.結構用無縫鋼管(GB/T8162-2008)是用于一般結構和機械結構的無縫鋼管。

                2.流體輸送用無縫鋼管(GB/T8163-2008)是用于輸送水、油、氣等流體的一般無縫鋼管。

                3.低中壓鍋爐用無縫鋼管(GB/T3087-2008)是用于制造各種結構低中壓鍋爐過熱

                蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優質碳素結構鋼熱軋和冷拔(軋)無縫鋼管。

                4.高壓鍋爐用無縫鋼管(GB5310-2008)是用于制造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的優質碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管。

                5.化肥設備用高壓無縫鋼管(GB6479-2000)是適用于工作溫度為-40~400℃、工作壓力為10~30Ma的化工設備和管道的優質碳素結構鋼和合金鋼無縫鋼管。

                6.石油裂化用無縫鋼管(GB9948-2006)是適用于石油精煉廠的爐管、熱交換器和管道無縫鋼管。

                7.地質鉆探用鋼管(YB235-70)是供地質部門進行巖心鉆探使用的鋼管,按用途可分為鉆桿、鉆鋌、巖心管、套管和沉淀管等。

                8.金剛石巖芯鉆探用無縫鋼管(GB/T3423-82)是用于金剛石巖芯鉆探的鉆桿、巖心桿、套管的無縫鋼管。

                9.石油鉆探管(YB528-65)是用于石油鉆探兩端內加厚或外加厚的無縫鋼管。鋼管分車絲和不車絲兩種,車絲管用接頭聯結,不車絲管用對焊的方法與工具接頭聯結。

                10.船舶用碳鋼無縫鋼管(GB5312-2009)是制造船舶I級耐壓管系、Ⅱ級耐壓管系、鍋爐及過熱器用的碳素鋼無縫鋼管。碳素鋼無縫鋼管管壁工作溫度不超過450℃,合金鋼無縫鋼管管壁工作溫度超過450℃。

                11.汽車半軸套管用無縫鋼管(GB3088-82)是制造汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。

                12.柴油機用高壓油管(GB3093-2002)是制造柴油機噴射系統高壓管用的冷拔無縫鋼管。

                13.液壓和氣動缸筒用精密內徑無縫鋼管(GB8713-88)是制造液壓和氣動缸筒用的具有精密內徑尺寸的冷拔或冷軋精密無縫鋼管。

                14.冷拔或冷軋精密無縫鋼管(GB3639-2000)是用于機械結構、液壓設備的尺寸精度高和表面光潔度好的冷拔或冷軋精密無縫鋼管。

                15.結構用不銹鋼無縫鋼管(GB/T14975-2002)是廣泛用于化工、石油、輕紡、醫療、食品、機械等工業的耐腐蝕管道和結構件及零件的不銹鋼制成的熱軋(擠、擴)和冷拔(軋)無縫鋼管。

                16.流體輸送用不銹鋼無縫鋼管(GB/T14976-2002)是用于輸送流體的不銹鋼制成的熱軋(擠、擴)和冷拔(軋)無縫鋼管。

                17.異型無縫鋼管是除了圓管以外的其他截面形狀的無縫鋼管的總稱。按鋼管截面形狀尺寸的不同又可分為等壁厚異型無縫鋼管(代號為D)、不等壁厚異型無縫鋼管(代號為BD)、變直徑異型無縫鋼管(代號為BJ)。異型無縫鋼管廣泛用于各種結構件、工具和機械零部件。和圓管相比,異型管一般都有較大的慣性矩和截面模數,有較大的抗彎抗扭能力,可以大大減輕結構重量,節約鋼材。


                無縫精密鋼管主要特點是無焊接縫,可承受較大的壓力。特點:

                1.外徑更小。

                2.精度高可做小批量生。

                3.冷拔成品精度高,表面質量好。

                4.鋼管橫面積更復雜。

                5.鋼管性能更優越,金屬比較密。

                3.冷拔成品精度高,表面質量好。

                4.鋼管橫面積更復雜。

                5.鋼管性能更優越,金屬比較密。


                熱處理工藝

                前奏

                真空退火優質彈簧鋼、工具鋼、精密鋼管的絲材,不銹鋼制品及鈦合金材,作光亮退火均可采用真空處理。退火溫度愈低,則要求真空度愈高。為防止鉻的蒸發及加速熱傳導,一般采用載氣加熱(保溫)法,并注意對不銹鋼和鈦合金不宜用氮而應采用氬氣。


                過程

                真空淬火真空淬火爐按冷卻方法分為油淬和氣淬兩類,按工位數分為單室式和雙室式,904山\畏嘲均屬周期式作業爐。真空油淬爐都是雙室的,后室置電加熱元件,前室的下方置油槽。工件完成加熱、保溫后移入前室,關閉中門后向前室充入惰性氣至大約2.66%26times;lO ~1.01%26times;10 Pa(200~760mm汞柱),入油。油淬易引起工件表面變質。由于表面活性大,在短暫的高溫油膜作用下即可發生顯著薄層滲碳,此外,碳黑和油在表面的粘附對簡化熱處理流程很不利。真空淬火技術的發展主要在于研制性能優良、工位單一的氣冷淬火爐。前述雙室式爐亦可用于氣淬(在前室噴氣冷卻),但雙工位式的操作使大批量裝爐的生產發生困難,也易在高溫移動中引起工件變形或改變工件方位增加淬火變形。單一工位的氣冷淬火爐是在加熱保溫完成后在加熱室內噴氣冷卻。氣冷的冷速不如油冷快,也低于傳統淬火法中的熔鹽等溫、分級淬火。因而,不斷提高噴冷室壓力,增大流量,以及采用摩爾質量比氮和氬小的惰性氣體氦和氫,是當今真空淬火技術發展的主流。70年代后期將氮氣噴冷的壓力從(1~2)%26times;10Pa提高到(5~6)%26times;10Pa,使冷卻能力接近于常壓下的油冷。80年代中期出現超高壓氣淬,用(10~20)%26times;10Pa的氦,冷卻能力等于或略高于油淬,已進入工業實用。90年代初采用40%26times;10Pa的氫氣,接近水淬的冷卻能力,尚處于起步階段。工業發達國家已進展到以高壓(5~6)%26times;10。Pa氣淬為主體,而中國產氣淬一些金屬的蒸氣壓(理論值)與溫度的關系則尚處于一般加壓氣淬(2%26times;10Pa)型階段。

                結果真空滲碳為真空滲碳一淬火工藝曲線。在真空中加熱到滲碳溫度并保溫使表面凈化、活化之后,通入稀薄滲碳富化氣(見控制氣氛熱處理),在大約1330Pa(10T0rr)負壓下進行滲入,然后停氣(降壓)進行擴散。滲碳后的精密鋼管淬火采用一次淬火法,即先停電,通氮冷卻工件至臨界點A,、以下,使內部發生相變,再停氣、開泵,升溫到Ac1,~Accm之間。淬冷方法可采用氣冷或油冷。后者為奧氏體化后移入前室,充氮至常壓,入油。真空滲碳的溫度一般高于普通氣體滲碳,常采用920~1040℃滲入和擴散可按所示分兩階段,也可用脈沖式通氣、停氣,多段式的滲一擴相間,效果更好。由于溫度高,尤其表面潔凈、有活性,真空滲碳層形成速度比普通氣體、液體和固體滲碳快,如要求滲層為1mm時,在927℃只需5h,而1033℃僅需1h。

                管材種類

                AP管- Annealed and Pickled Pipe酸洗管

                MP管- Mechanically Polished Pipe機械拋光管

                BA管- Bright Annealed Pipe光亮退火管

                EP管- ElectroPolished Pipe電拋光管

                1. 酸洗AP管內表面粗糙度(Ra≤2.5μm)、機械拋光MP管內表面粗糙度(Ra≤0.4μm)、光亮退火BA管內表面粗糙度(Ra≤0.3μm)、電解拋光EP管內表面粗糙度(Ra≤0.2μm)

                2. 管材規格:日制(A):6A~800A ;公制(ISO):φ6~φ219 ;英制(Inch):1/4"~4";

                3. 表面處理:機械拋光和電化學拋光(表面粗糙度40uin/1.0um Ra~8uin/0.20um Ra )。

                4. 用于儀表系統、壓縮空氣、超高純氣體、化學品系統、WFI系統和其他有高純和超高純要求的氣體管道系統。

                5. 與過濾凈化氮,阻力和單獨袋裝密封聚乙烯熱。

                6. 在CLASS10潔凈室進行清洗和封裝,兩端用LDPE蓋子進行密封。

                7. 尺寸范圍:1 / 8”~6 ” ,壁厚從0.035”~0.083”。

                8. 公稱通徑:1/4"~6"。

                9.連接方式:對焊,加長自動焊,卡箍,卡套。

                10.主要材質:SS304、SS304L、SS316、SS316L。

                11.處理狀態:

                (1)內外表面拋光處理;

                (2)內表面拋光處理;

                (3)外表面拋光處理;

                (4)內外表面電解拋光處理(可選擇)。

                12.內外表面處理:光輝退火;鈍化處理;機械拋光;電解拋光(可選擇)。


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