q235钢管是啥材质|螺旋焊管应力状态|钢管的焊接方法
螺旋焊管与直缝焊管技术特性比较
把螺旋焊管与直缝焊管技术特性做一个简单的比较:·材料的冶金性能
直缝埋弧焊管是用钢板生产的,而螺旋焊管是用热轧卷板生产的。热轧带钢机组轧制工艺具有一系列的优点,具有获得生产优质管线钢的冶金工艺能力。例如,在输出台架上装有水冷却系统以加速冷却,这就允许使用低合金成分来达到特殊的强度等级和低温韧性,从而改进钢材的可焊性。但这一系统在钢板生产厂基本没有。卷板的合金含量(碳当量)往往低于相似等级的钢板,这也提高了螺旋焊管的可焊性。
更需要说明的是,由于螺旋焊管的卷板轧制方向不是垂直钢管轴线方向(其夹解取决于钢管的螺旋角)
,而直缝钢管的钢板轧制方向垂直于钢管轴线方向,因而,螺旋焊管材料的抗裂性能优于直缝钢管。
·焊接工艺从焊接工艺而言,螺旋焊管与直缝钢管的焊接方法一致,但直缝焊管不可避免地会有很多的丁字焊缝,因此存在焊接缺陷的机率也大大提高,而且丁字焊缝处的焊接残余应力较大,焊缝金属往往处于三向应力状态,增加了产生裂纹的可能性。
而且,根据埋弧焊的工艺规定,每条焊缝均应有引弧处和熄弧处,但每根直缝焊管在焊接环缝时,无法达到该条件,由此在熄弧处可能有较多的焊接缺陷。
·强度特点管子在承受内压时,通常在管壁上产生两种主要应力,即径向应力δY和轴向应力δX
。焊缝处合成应力
δ=δY(l/4sin2α+cos2α)1/2
,其中,α为螺旋焊管焊缝的螺旋角。
螺旋焊管焊缝的螺旋角一般为50-75度,因此螺旋焊缝处合成应力是直缝焊管主应力的60-85%
。在相同工作压力下,同一管径的螺旋焊管比直缝焊管壁厚可减小。
根据以上特点可知:A螺旋焊管发生爆破时,由于焊缝所受正应力与合成应力比较小,爆破口一般不会起源于螺旋焊缝处,其安全性比直缝焊管高。
B.
当螺旋焊缝附近存在与之相平行的缺陷时,由于螺旋焊缝受力较小,故其扩展的危险性不如直焊缝大。
C.
由于径向应力是存在于钢管上的最大应力,所以焊缝处于垂直应力这一方向时承受最大载荷。即直缝承受的载荷最大,环向焊缝承受的载荷最小,螺旋缝介于二者之间。
·静压爆破强度
经有关对比试验,验证了螺旋焊管与直缝焊管的屈服压力与爆破压力实测值和理论值基本吻合,偏差接近。但无论是屈服压力还是爆破压力,螺旋焊管均低于直缝焊管。爆破试验还显示出螺旋焊管爆破口的环向变形率明显大于直缝焊管。由此证实,螺旋焊管的塑性变形能力优于直缝焊管,爆破口一般只局限于一个螺距内,这是螺旋焊缝对裂口的扩展起了有力的约束作用所致。
·韧性和疲劳强度
管道发展的趋势是大口径、高强度。随着钢管直径的加大、所用钢级的提高,产生韧性断裂尖稳扩展的趋势越大。根据美国有关研究机构的试验表明,螺旋焊管与直缝焊管虽然同为一个级别,但螺旋焊管具有较高的冲击韧性。
输送管线由于输量的变化,在实际操作过程中,钢管是承受随机交变载荷的作用。了解钢管的低循环疲劳强度,对判断管线的使用寿命具有重要的意义。
按测定结果,螺旋焊管的疲劳强度与无缝管和电阻焊管相同,试验的数据与无缝管和电阻管分布在同一区内,而比一般的埋弧直缝焊管要高。
钢管表面采用防绣处理更加的耐用,不甚于过快的氧化,不会在钢管上面形成白锈;对钢管进行全面的保护,通过加热后让钢管每一个部分都镀上了锌,凹凸处得到了保护;具有防腐耐磨的特点,让钢管使用时间更长;由于已经在钢管外面已经镀上了锌,从而省去了在外面涂油或漆的时间,施工也更加方便。
具有空心截面,其长度远大于直径或周长的钢材。按截面形状分为圆形、方形、矩形和异形钢管按材质分为碳素结构钢钢管、低合金结构钢钢管、合金钢钢管和复合钢管按用途分为输送管道用、工程结构用、热工设备用、石油化工工业用、机械制造用、地质钻探用、高压设备用钢管等按生产工艺分为无缝钢管和焊接钢管。
其中无缝钢管又分热轧和冷轧(拔)两种,焊接钢管又分直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管。
钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器,它还是一种经济钢材。用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架,可以减 轻重量,节省金属20~40%,而且可实现工厂化机械化施工。用钢管制造公路桥梁不但可节省钢材、简化施工,而且可大大减少涂保护层的面积,节约投资和维护费用。
20CrMo淬透性较高,无回火脆性,焊接性相当好,形成冷裂的倾向很小,可切削性及冷应变塑性良好。一般在调质或渗碳淬火状态下使用,用于制造在非腐蚀性介质及工作温度低于 250℃、含有氮氢混合物的介质中工作的高压管及各种紧固件、较高级的渗碳零件,如齿轮、轴等。
20#无缝钢管为低碳钢管,碳钢一般分为低碳钢、中碳钢和高碳钢三种,其中45#钢为中碳钢,低于45#即为低碳钢,高于45#即为高碳钢,无缝钢管如没有特殊要求,均采用20#无缝钢管。
20#钢管材质为20钢,一般为20无缝钢管。20#钢管的材料为:优质碳素结构钢。
●化学成份:
碳 C :0.17~0.23 硅 Si:0.17~0.37 锰 Mn:0.35~0.65 硫 S :≤0.035 磷 P :≤0.035 铬 Cr:≤0.25镍 Ni:≤0.25 铜 Cu:≤0.25
●力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥410(42)屈服强度 σs (MPa):≥245(25)伸长率 δ5 (%):≥25断面收缩率 ψ (%):≥5,硬度 :未热处理,≤156HB,试样尺寸:试样尺寸25mm
●热处理规范及金相组织:
热处理规范:正火,910℃,空冷。金相组织:铁素体+珠光体。
GB/T8163不是材质,正确的为GB/T8163-2008,是输送流体用无缝钢管的生产执行标准,材质常为20#。
20#无缝钢管为低碳钢管,碳钢一般分为低碳钢、中碳钢和高碳钢三种,其中45#钢为中碳钢,低于45#即为低碳钢,高于45#即为高碳钢,无缝钢管如没有特殊要求,一般均采用20#无缝钢管。20#无缝钢管的材料为:优质碳素结构钢。参考国家标准是:GB/T 8163-2008 《输送流体用无缝钢管》。
化学成分:碳 C :0.17%~0.2%; 硅 Si:0.17%~0.37% ;锰 Mn:0.35%~0.65%; 硫 S :≤0.035% ;磷 P :≤0.035% ;铬 Cr:≤0.25% ;镍 Ni:≤0.25% ;铜 Cu:≤0.25%。
扩展资料:
国家标准1999版,标准号:GB/T 8163-1999,本标准规定了输送流体用无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书,适用于输送流体用的一般无缝钢管。
国家标准2008版,现行标准:GB/T 8163-2008,标准规定了输送流体用无缝钢管的订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、验收规则、包装、标志和质量证明书,适用于输送流体用一般无缝钢管。
本标准与GB/T8163-1999相比,主要变化如下:增加了订货内容;修改了尺寸允许偏差;增加了全长弯曲度要求;增加了端头切斜要求;取消了标记示例;增加了钢牌号;修改了Q345的屈服强度; 对按钢级交货,质量等级B及以上的铜牌号增加了冲击试验要求;修改了组批规则。
参考资料来源:百度百科-输送流体用无缝钢管
不是一样的。
1、屈服强度不一样
16Mn的屈服强度下限为235MPa,Q345的屈服强度下限为345MPa(Q的意义为汉字的"屈"字,后面的数值代表屈服强度下限)。
2、合金含量不一样
16mn无缝钢管普通碳钢,Q345为低合金钢。
16mn无缝钢管是碳素结构钢,与旧标准GB700-79牌号对照A3、C3;
Q345是低合金结构钢,与旧标准1591-88牌号对照12MnV、14MnNb。
扩展资料:
1、16mn无缝钢管用途
用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”,汽车大梁的专用钢种为“16MnL”,压力容器的专用钢种为“16MnR”。
此类钢是依靠调整含碳(C)量来改善钢的力学性能,因此,根据含碳量的高低,此类钢又可分为:
低碳钢--含碳量一般小于0.25%,如10、20钢等;
中碳钢--含碳量一般在0.25~0.60%之间,如35、45钢等;
高碳钢--含碳量一般大于0.60%。此类钢一般不用于制造钢管。
2、主要特性
综合性能好,低温性能好,泠冲压性能,焊接性能和可切削性能好。
参考资料来源:百度百科-16Mn无缝钢管
如果你想用焊接的,那必须要严格遵守相关规范规定。
总而言之,想用什么用什么,但是都要符合国家 国际规定。一般你出去买的话,正规厂商都会给你出合格证,和质检报告之类的东西。