轴承钢管冷拔后的去应力退火或再结晶退火需保温多长时间?
轴承钢管冷拔后退火虽然是再结晶退火的工艺温度,却是起去应力退火的作用,保温时间要视钢管尺寸(外径、壁厚)和保温温度来决定,如果处于工艺温度的上限时间可短一些,当然要看要达到什么样的力学性能来决定,如果硬度要达到HBW179-207内,通常保温时间控制在50-100分钟内。注意是保温时间哦,不是整个热处理时间。 这个答案不用怀疑,我就是做轴承钢管技术质量的。 []
冷拔无缝钢管和热拔无缝钢管的区别
1)热加工和冷加工的区别
热轧是热加工,冷拔是冷加工
(2)主要区别:
热轧是在再结晶温度以上进行轧制,冷轧为在再结晶温度以下轧制;
冷轧有的时候也会有加温的,但是温度比较低,因为冷轧之后会产生加工硬化,如果对于材料的成型要求比较高,还要进行退火。
冷轧和热轧一般是板材或者型材,而冷拔一般是圆柱截面的线材。另外热轧板材一般是合金含量较高,强度较高的钢材,而冷轧则是低碳低合金的钢材,通过冷轧可以提高强度,保证材料表面质量。
冷拔无缝钢管和热轧无缝钢管的区别和板材不同。
无缝钢管是因其制造工艺不同,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:
冷拔钢管一般需要多次拉拔,在每次拉拔之间要有相应的去应力退火,保证下一次的冷拔顺利进行。从外表看冷轧无缝钢管往往是小直径的,热轧无缝钢管往往是大直径的。冷轧无缝钢管的精度高于热轧无缝钢管,价格也高于热轧无缝钢管。冷拔无缝管一般口径较小,大多在127mm以下,特别是冷拔无缝管外径的精度非常高,冷拔无缝管长度一般要短于热轧无缝管。壁厚方面冷拔无缝管要比热轧无缝管均匀。
一、钢管的分类
1、按生产方法分类
(1)无缝钢管--热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管
(2)焊管
(a)按工艺分--电弧焊管、电阻焊管(高频、低频)、气焊管、炉焊管
(b)按焊缝分--直缝焊管、螺旋焊管
2、按断面形状分类
(1)简单断面钢管--圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他
(2)复杂断面钢管--不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管、其他
3、按壁厚分类--薄壁钢管、厚壁钢管
4、按用途分类--管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他
二、无缝钢管标准
是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。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,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,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,目前已广泛用钢管来制造。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。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,圆面积最大,用圆形管可以输送更多的流体。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。
但是,圆管也有一定的局限性,如在受平面弯曲的条件下,圆管就不如方、矩形管抗弯强度大,一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。
1.结构用无缝钢管(GB/T8162-1999)是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。
2.流体输送用无缝钢管(GB/T8163-1999)是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。
3.低中压锅炉用无缝钢管(GB3087-1999)是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔(轧)无缝钢管。
4.高压锅炉用无缝钢管(GB5310-1995)是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。
5.化肥设备用高压无缝钢管(GB6479-2000)是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。
6.石油裂化用无缝钢管(GB9948-88)是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。
7.地质钻探用钢管(YB235-70)是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管,按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。
8.金刚石岩芯钻探用无缝钢管(GB3423-82)是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。
9.石油钻探管(YB528-65)是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。钢管分车丝和不车丝两种,车丝管用接头联结,不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。
10.船舶用碳钢无缝钢管(GB5213-85)是制造船舶I级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450℃,合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450℃。
11.汽车半轴套管用无缝钢管(GB3088-82)是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。
12.柴油机用高压油管(GB3093-2002)是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。
13.液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管(GB8713-88)是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。
14.冷拔或冷轧精密无缝钢管(GB3639-2000)是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。
选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等,可以大大节约机械加工工时,提高材料利用率,同时有利于提高产品质量。
15.结构用不锈钢无缝钢管(GB/T14975-2002)是广泛用于化工、石油、轻纺、医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧(挤、扩)和冷拔(轧)无缝钢管。
16.流体输送用不锈钢无缝钢管(GB/T14976-2002)是用于输送流体的不锈钢制成的热轧(挤、扩)和冷拔(轧)无缝钢管。
17.异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管(代号为D)、不等壁厚异型无缝钢管(代号为BD)、变直径异型无缝钢管(代号为BJ)。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比,异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数,有较大的抗弯抗扭能力,可以大大减轻结构重量,节约钢材。
三、焊接钢管标准
焊接钢管也称焊管,是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管生产工艺简单,生产效率高,品种规格多,设备资少,但一般强度低于无缝钢管。20世纪30年代以来,随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步,焊缝质量不断提高,焊接钢管的品种规格日益增多,并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。
直缝焊管生产工艺简单,生产效率高,成本低,发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,能用较窄的坯料生产管径较大的焊管,还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比,焊缝长度增加30~100%,而且生产速度较低。
因此,较小口径的焊管大都采用直缝焊,大口径焊管则大多采用螺旋焊。
1.低压流体输送用焊接钢管(GB/T3092-1993)也称一般焊管,俗称黑管。是用于输送水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体和其他用途的焊接钢管。钢管接壁厚分为普通钢管和加厚钢管;接管端形式分为不带螺纹钢管(光管)和带螺纹钢管。钢管的规格用公称口径(mm)表示,公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示,如11/2 等。低压流体输送用焊接钢管除直接用于输送流体外,还大量用作低压流体输送用镀锌焊接钢管的原管。
2.低压流体输送用镀锌焊接钢管(GB/T3091-1993)也称镀锌电焊钢管,俗称白管。是用于输送水、煤气、空气油及取暖蒸汽、暖水等一般较低压力流体或其他用途的热浸镀锌焊接(炉焊或电焊)钢管。钢管接壁厚分为普通镀锌钢管和加厚镀锌钢管;接管端形式分为不带螺纹镀锌钢管和带螺纹镀锌钢管。钢管的规格用公称口径(mm)表示,公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示,如11/2 等。
3.普通碳素钢电线套管(GB3640-88)是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管。
4.直缝电焊钢管(YB242-63)是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。
5.承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管(SY5036-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,用双面埋弧焊法焊接,用于承压流体输送的螺旋缝钢管。钢管承压能力强,焊接性能好,经过各种严格的科学检验和测试,使用安全可靠。钢管口径大,输送效率高,并可节约铺设管线的投资。主要用于输送石油、天然气的管线。
6.承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管(SY5038-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用高频搭接焊法焊接的,用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强,塑性好,便于焊接和加工成型;经过各种严格和科学检验和测试,使用安全可靠,钢管口径大,输送效率高,并可节省铺设管线的投资。主要用于铺设输送石油、天然气等的管线。
7.一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管(SY5037-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。
8.一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管(SY5039-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用高频搭接焊法焊接用于一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管。
9.桩用螺旋焊缝钢管(SY5040-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用双面埋弧焊接或高频焊接制成的,用于土木建筑结构、码头、桥梁等基础桩用钢管。
四、钢塑复合管、大口径涂敷钢管
钢塑复合管以热浸镀锌钢管作基体,经粉末熔融喷涂技术在内壁(需要时外壁亦可)涂敷塑料而成,性能优异。与镀锌管相比,具有抗腐蚀、不生锈、不积垢、光滑流畅、清洁无毒,使用寿命长等优点。据测试,钢塑复合管的使用寿命为镀锌管的三倍以上。与塑料管相比,具有机械强度高,耐压、耐热性好等优点。由于基体是钢管,所以不存在脆化、老化问题。可广泛应用于自来水、煤气、化工产品等流体输送及取暖工程,是镀锌管的升级换代产品。由于其安装使用方法与传统的镀锌管基本相同,管件形式也完全相同,而且能代替铝塑复合管在大口径自来水输送上发挥作用,深受用户欢迎,已成为管道市场最具竞争力的新产品之一。
涂敷钢管是在大口径螺旋焊管和高频焊管基础上涂敷塑料而成,最大管口直径达1200mm,可根据不同的需要涂敷聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、环氧树脂(EPOZY)等各种不同性能的塑料涂层,附着力好,抗腐蚀性强,可耐强酸、强碱及其它化学腐蚀,无毒、不锈蚀、耐磨、耐冲击、耐渗透性强,管道表面光滑,不粘附任何物质,能降低输送时的阻力,提高流量及输送效率,减少输送压力损失。涂层中无溶剂,无可渗出物质,因而不会污染所输送的介质,从而保证流体的纯洁度和卫生性,在-40℃到+80℃范围可冷热循环交替使用,不老化、不龟裂,因而可以在寒冷地带等苛刻的环境下使用。
大口径涂敷钢管广泛应用于自来水、天然气、石油、化工、医药、通讯、电力、海洋等工程领域。
若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管,必须采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法。冷轧通常在二辊式轧机上进行,钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制。冷拔通常在0.5~100T的单链式或双链式冷拔机上进行。
无缝钢管的制造工艺
热轧(挤压无缝钢管):
圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管,然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。无缝钢管分热轧和冷轧(拨)无缝钢管两类。热轧无缝钢管分一般钢管,低、中压锅炉钢管,高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。冷轧(拨)无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外,还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。热轧无缝管外径一般大于32mm,壁厚2.5-75mm,冷轧无缝钢管处径可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm,冷轧比热轧尺寸精度高。
一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件,如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货;冷轧以热以热处理状态交货。
热轧,顾名思义,轧件的温度高,因此变形抗力小,可以实现大的变形量。以钢板的轧制为例,一般连铸坯厚度在230mm左右,而经过粗轧和精轧,最终厚度为1~20mm。同时,由于钢板的宽厚比小,尺寸精度要求相对低,不容易出现板形问题,以控制凸度为主。对于组织有要求的,一般通过控轧控冷来实现,即控制精轧的开轧温度、终轧温度
冷拔(轧)无缝钢管:
圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库力学性能
钢材力学性能是保证钢材最终使用性能(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(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。
①抗拉强度(σb)
试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的最大力(Fb),出以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(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最大能力。计算公式为:
式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿);So--试样原始横截面积,mm2。
②屈服点(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)。
上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的最大应力;下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的最小应力。
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最大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最少横截面积,mm2。
⑤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、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
A、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)。其计算公式为:式中:F--压入金属试样表面的试验力,N;D--试验用钢球直径,mm;d--压痕平均直径,mm。
测定布氏硬度较准确可靠,但一般HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便。
无缝钢管
2、GB/T 8163-2008 实施:2009-04-01现行 中文名:输送流体用无缝钢管
3、GB/T 3639-2009 实施:2010-05-01现行 中文名:冷拔或冷轧精密无缝钢管
4、GB/T 5310-2008 实施:2009-10-01现行 中文名:高压锅炉用无缝钢管
5、GB/T 3087-2008 实施:2009-10-01现行 中文名:低中压锅炉用无缝钢管
6、GB/T 6479-2000 实施:2001-09-01现行 中文名:高压化肥设备用无缝钢管
7、GB/T 9808-2008 实施:2009-05-01现行 中文名:钻探用无缝钢管
8、YB/T 5035-2010 实施:2011-03-01 现行 中文名:汽车半轴套管用无缝钢管
9、YB/T 4203-2009 实施:2010-06-01 现行 中文名:汽车半挂车轴用无缝钢管
10、YB/T 4146-2006 实施:2006-12-01 现行 中文名:高碳铬轴承钢无缝钢管
11、GB/T8713-1988 现行 中文名 液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管.
12、GB/T3093-2002现行 中文名 柴油机用高压无缝钢管
13、GB/T 5312-2009 现行 中文名 船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管
14、GB/T 17396-2009 实施:2010-05-01现行 中文名:液压支柱用热轧无缝钢管
15、GB/T 3094-2000 实施:2001-09-01 现行 中文名:冷拔异型钢管
16、GB/T 24591-2009 实施:2010-05-01 现行 中文名:高压给水加热器用无缝钢管
17、GB/T 24592-2009 实施:2010-05-01现行 中文名:聚乙烯用高压合金钢管
18、GB/T 20409-2006 实施:2007-01-01现行 中文名:高压锅炉用内螺纹无缝钢管
19、GB/T 19830-2005 实施:2006-01-01现行 中文名:石油天然气工业 油气井套管或油管用钢管
20、GB/T18248-2008 实施:2009-12-01 现行 中文名:气瓶用无缝钢管
21、GB/T 18984-2003 实施:2003-08-01现行 中文名:低温管道用无缝钢管
22、GB/T 25822-2010 实施:2011-09-01现行 中文名:车轴用异型及圆形无缝钢管
23、GB/T 28883-2012 实施:2013-05-01即将实施 中文名:承压用复合无缝钢管
24、GB /T 28884-2012 实施:2013-05-01 即将实施 中文名:大容积气瓶用无缝钢管
25、YB/T 4173-2008 实施:2008-09-01 现行 中文名:高温用锻造镗孔厚壁无缝钢管
26、GJB 2608-1996 现行 中文名航空用结构钢厚壁无缝钢管规范
27、GJB 6483-2008 现行 中文名火炮零件用无缝钢管规范
28、SY-T 6601-2004 耐腐蚀合金管线钢管
29、GB/T 24512.1-2009 实施:2010-06-01 现行 中文名:核电站用无缝钢管 第1部分:碳素钢无缝钢管
30、GB/T 24512.2-2009 实施:2010-06-01 现行 中文名:核电站用无缝钢管 第2部分:合金钢无缝钢管
31、NB/T 20005.9-2010 实施:2010-10-01 现行 中文名:压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第9部分:2、3级无缝钢管
32、NB/T 20005.12-2010 实施:2010-10-01 现行中文名:压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第12部分:主蒸汽系统、主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用无缝钢管
33、NB/T 20005.11-2012 实施:2012-04-06现行 中文名:压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第11部分:S1、S2 级支承件用无缝钢管
34、NB/T 20005.13-2012 实施:2012-04-06 现行 中文名:压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第13部分:2、3 级热交换器传热管用无缝冷拔钢管
35、NB/T 20007.8-2010 实施:2010-10-01 现行 中文名:压水堆核电厂用不锈钢 第8部分:1、2、3级奥氏体不锈钢无缝钢管
36、NB/T 20007.22-2012 实施:2012-04-06 现行 中文名:压水堆核电厂用不锈钢 第22部分:反应堆控制棒驱动机构驱动杆用马氏体不锈钢无缝钢管
37、GB/T 14976-2002 实施:2003-02-01现行 中文名:流体输送用不锈钢无缝钢管
38、GB/T 13296-2007 实施:2007-10-01现行 中文名:锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
39、GB/T 3089-2008 实施:2008-11-01 现行 中文名:不锈钢极薄壁无缝钢管
40、GB/T 3090-2000 实施:2001-09-01 现行 中文名:不锈钢小直径无缝钢管
41、GB/T 14976-2012 实施:2013-02-01 现行 中文名:流体输送用不锈钢无缝钢管
42、GB/T 14975-2012 实施:2013-05-01即将实施 中文名:结构用不锈钢无缝钢管
43、YB/T 4205-2009 实施:2010-06-01 现行 中文名:给水加热器用奥氏体不锈钢U形无缝钢管