无缝钢管是怎样生产的,中国的无缝钢管技术有着怎样的进步?
随着中国的不断发展,综合国力不断提高,国家对科技的投入不断增大,中国的某些领域在世界上也处于遥遥领先的地位。钢铁工业是现代制造业的基础,被视为国家工业化的基石。新中国成立以来,从第一根无缝钢管的诞生,到世界第一产钢大国,可见我国无缝钢管技术的成功。新中国的钢铁工业通过自主创新,创造了多项第一,彻底实现了我国向钢铁大国的跨越。中国的无缝钢管技术标准严格,见证了新中国从一穷二白,发展为钢铁大国的风雨历程。
无缝钢管是由整支圆钢穿孔而成的,表面上没有焊缝的钢管,称之为无缝钢管。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,产量最多,主要用作输送流体的管道或结构零件。其具有中空截面,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,已广泛用钢管来制造。可见无缝钢管的重要性。
一般的无缝钢管的生产工艺可以分为冷拔与热轧两种。
①热轧无缝钢管主要生产工序(主要检验工序):
管坯准备及检查△→管坯加热→穿孔→轧管→钢管再加热→定(减)径→热处理△→成品管矫直→精整→检验△(无损、理化、台检) →入库。
②冷轧(拔)无缝钢管主要生产工序:
坯料准备→酸洗润滑→冷轧(拔)→热处理→矫直→精整→检验。
无缝钢管性能特点
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,在拉断时所承受的较大力(Fb),除以试样原横截面积(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较大能力。
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):试样发生屈服而力头次下降前的较大应力;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。
直缝钢管常用于自来水工业、石油化工等方面的建造,它是一种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。直缝焊管生产工艺简单,生产效率高,成本低,发展较快。与螺旋焊管相比具有生产速度快的优势。下面小编就来给大家介绍一下直缝钢管制造工艺和相关信息吧。
一、直缝钢管是什么
直缝钢管英文(Straightsteel pipe),一般焊管:一般焊管用来输送低压流体。用Q195、Q215A、Q235A钢、Q235B普碳制造 。也可采用易于焊接0317标准型号6012及钢母755软钢共同制造。钢管要进行水压、弯曲、压扁等实验,对表面质量有一定要求,通常交货长度为4-10m,常要求定尺(或倍尺)交货。焊管的规格用公称口径表示(毫米或英寸)公称口径与实际不同,焊管按规定壁厚有普通钢管和加厚钢管两种,钢管按管端形式又分带螺纹和不带螺纹两种。
埋弧焊直缝钢管采用的焊接工艺为埋弧焊技术,采用填充物焊接,颗粒保护焊剂埋弧。生产的口径可以达到1500mm,LSAW是埋弧焊直缝钢管的英文简称,埋弧焊直缝钢管的生产工艺有JCOE成型技术、卷制成型埋弧焊技术。当口径较大时可能用两块钢板进行卷制,这样会形成双焊缝的现象。可以执行的标准GB/T3091-2008低压流体钢管生产标准,GB/T9711.1-2 -1997石油天然气钢管生产使用标准,还可以执行美国API 5L 管线钢管执行标准。生产材质:Q195A-Q345E245RQ345QA-DL245-L485X42-X70。承压参数主要有2ST/T ,S为屈服强度,T为壁厚。埋弧焊已经发展成为,有双丝埋弧焊,还有多丝埋弧焊,效率更进一步提高。
二、直缝钢管制的生产工艺
直缝钢管按生产工艺可分为高频直缝钢管和埋弧焊直缝钢管。埋弧焊直缝钢管按其不同的成型方式又分为UOE、RBE、JCOE钢管等。下面介绍最常见的高频直缝钢管和埋弧焊直缝钢管的成型工艺。
埋弧焊工艺
1. 板探:用来制造大口径埋弧焊直缝钢管的钢板进入生产线后,首先进行全板超声波检验
2. 铣边:通过铣边机对钢板两边缘进行双面铣削,使之达到要求的板宽、板边平行度和坡口形状
3. 预弯边:利用预弯机进行板边预弯,使板边具有符合要求的曲率
4. 成型:在JCO成型机上首先将预弯后的钢板的一半经过多次步进冲压,压成"J"形,再将钢板的另一半同样弯曲,压成"C"形,最后形成开口的"O"形
5. 预焊:使成型后的直缝焊钢管合缝并采用气体保护焊(MAG)进行连续焊接
6. 内焊:采用纵列多丝埋弧焊(最多可为四丝)在直缝钢管内侧进行焊接
7. 外焊:采用纵列多丝埋弧焊在直缝埋弧焊钢管外侧进行焊接
8. 超声波检验Ⅰ:对直缝焊钢管内外焊缝及焊缝两侧母材进行100%的检查
9. X射线检查Ⅰ:对内外焊缝进行100%的X射线工业电视检查,采用图象处理系统以保证探伤的灵敏度
10. 扩径:对埋弧焊直缝钢管全长进行扩径以提高钢管的尺寸精度,并改善钢管内应力的分布状态
11. 水压试验:在水压试验机上对扩径后的钢管进行逐根检验以保证钢管达到标准要求的试验压力,该机具有自动记录和储存功能
12. 倒棱:将检验合格后的钢管进行管端加工,达到要求的管端坡口尺寸
13. 超声波检验Ⅱ:再次逐根进行超声波检验以检查直缝焊钢管在扩径、水压后可能产生的缺陷
14. X射线检查Ⅱ:对扩径和水压试验后的钢管进行X射线工业电视检查和管端焊缝拍片
15. 管端磁粉检验:进行此项检查以发现管端缺陷
16. 防腐和涂层:合格后的钢管根据用户要求进行防腐和涂层。
三、直缝钢管用途
直缝钢管主要应用于自来水工程、石化工业、化学工业、电力工业、农业灌溉、城市建设。作液体输送用:给水、排水。作气体输送用:煤气、蒸气、液化石油气。作结构用:作打桩管、作桥梁码头、道路、建筑结构用管等。
直缝钢管变弯管是怎样的生产工艺
什么是弯管:
弯管就是采用成套弯曲模具进行弯曲的,无论是哪一种机器设备,大部分都用到弯管,主要用以输油、输气、输液等,在飞机及其发动机上更占有相当重要的地位。
弯管可以弯曲各种型材截面
几乎所有截面的铝、钢、不锈钢、铜等金属型材、管材(螺旋管,直缝钢管,无缝管)都可以弯曲。
弯管弯曲质量好,经过喷涂、电镀、抛光、拉丝等的材料可以直接弯曲,不会损伤材料表面。
变径弯管的材料:
有铸铁、不锈钢、合金钢、可锻铸铁、碳钢、有色金属及塑料等。
与管子连接:直接焊接(最常用的方法)法兰焊结、热溶连结、螺纹联结、承插式联结等
按照生产工艺分为:焊接弯头、冲压弯头、铸造弯头等
弯管是管道安装当中常用的一种连接管件,用于管道拐弯处的连接。
其他名称:90度弯、直角弯
用途用于两根公称通径相同或者不同的管子,使管路作一定角度转弯。
弯管的分类:
1、以材质划分碳钢,铸钢,合金钢,不锈钢,铜,铝合金,塑料,氩硌沥,PPC等。2、以制作方法划分可分为推制、压制、锻制、铸造等。
3、以制造标准划分可分为国标、电标、水标、美标、德标、日标、俄标等。
4、按它的曲率真半径可分:可分为长半径弯头和短半径弯头。长半径弯头指它的曲率半径等于1.5倍的管子的外径,即R=1.5D。短半径弯头指它的曲率真半径等于管子外径,即R=1.0D(D为弯头直么工,R为曲率真半径)。
5、若按压力等级来分:大约有十七种,和美国的管子标准是相同的,有:Sch5、Sch10s、Sch10、STD、Sch60、Sch80s、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160、XXS,其中最常用STD、XXS
看了以上的介绍想必大家都会对直缝钢管已经直缝钢管的制造工艺有所了解了,直缝钢管在行业中的应用是有目共睹的,它的广泛应用必定是因为它本身所具备的独特的优点。它的生产工艺简单,生产效率高这个优点为它的广泛使用取得了支持。关于直缝钢管就先介绍到这儿,想要了解更多请继续关注土巴兔学装修!
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在标准中为DIN2391-1 。液压钢管的原材料经过精拔、无氧化光亮热处理(NBK状态)、无损检测、钢管内孔经过高压冲洗、酸洗,钢管内外壁用防锈油防锈处理、两端封盖用作防尘处理。 生产出来钢管具有精密度高、光洁度好,钢管内外壁无氧化层,钢管可以承受液体流通过的高压,且钢管冷弯不变形,可扩口、压扁无裂痕。机械性能可以在任何一个角度下弯曲不变形。主要用作液压系统油路中配制钢管,也叫液压系统中的硬配管,汽车用精密钢管,规格一般为外径(D)Φ4mm-76mm,壁厚(S)0.5mm-6.0mm。长度为定尺6米(订做除外),交货状态为NBK(正火)、GBK(退火)、BKS(去应力退火)。采用主要材料为ST35、ST37.4(10#)、ST45(20#)ST55(35#)、ST52(16Mn)等可满足对钢管要求精密度高、光洁度高、抗拉强度、机械性能高的客户。
欧标EN10305-4:2003为准液压钢管介绍:生产出的精密液压钢管是精密冷拔后的无缝管通过无氧回火处理消除表面和内部应力后再经过磷化防锈处理制成。产品尺寸精度高,延展性好,容易加工弯成各种需要的形状而管子截面不会缩小或变扁;管子表面精度高、经无氧回火处理后表面硬度适中易于卡套连接,内孔和表面经磷化防锈处理后无需酸洗除锈可直接安装。
珩磨管:由冷轧精密无缝钢管是由无缝钢管成品管或无缝管荒管,经酸洗,磷化,皂化处理后,然后经冷轧管机轧制而成液压钢管。液压钢管精密度极高一般可控制在0。02-0。05MM范围之内,其标准为:GB3639-83,内经允许偏差为0.03mm,内表面粗糙度:Ra 0.2~0.8μm,液压钢管直线度:0.3~1.5mm/m,专用做油钢的筒径。
无缝钢管的重量kg/m = (Od - Wt) * Wt * 0.02466 其中Od是外径Wt是壁厚(:(外径-壁厚)*壁厚*0.02466 Kg/m。
镀锌管国家标准及尺寸标准
GB/T3091-2008 低压流体输送焊接钢管
GB/T13793-2008 直缝电焊钢管
GB/T21835-2008 焊接钢管尺寸及单位长度重量
镀锌钢管分为冷镀锌钢管、热镀锌钢管,冷镀锌钢管已被禁用,后者还被国家提倡暂时能使用。六七十年代,国际上发达国家开始开发新型管材,并陆续禁用镀锌管。中国建设部等四部委也发文明确从二000年起禁用镀锌管作为供水管,新建小区的冷水管已经很少使用镀锌管了,有些小区的热水管使用的是镀锌管。热镀锌钢管在消防、电力和高速公路上有广泛的应用。
详细介绍
热镀锌管
热镀锌管是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层,从而使基体和镀层二者相结合。热镀锌是先将钢管进行酸洗,为了去除钢管表面的氧化铁,酸洗后,通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗,然后送入热浸镀槽中。热镀锌具有镀层均匀,附着力强,使用寿命长等优点。热镀锌钢管基体与熔融的镀液发生复杂的物理、化学反应,形成耐腐蚀的结构紧密的锌一铁合金层。合金层与纯锌层、钢管基体融为一体。故其耐腐蚀能力强。
冷镀锌管
冷镀锌管就是电镀锌,镀锌量很少,只有10-50g/m2,其本身的耐腐蚀性比热镀锌管相差很多。正规的镀锌管生产厂家,为了保证质量,大多不采用电镀锌(冷镀)。只有那些规模小、设备陈旧的小企业采用电镀锌,当然他们的价格也相对便宜一些。建设部已正式下文,淘汰技术落后的冷镀锌管,不准用冷镀锌管作水、煤气管。 冷镀锌钢管镀锌层是电镀层,锌层与钢管基体独立分层。锌层较薄,锌层简单附着在钢管基体上,容易脱落。故其耐腐蚀性能差。在新建住宅中,禁止使用冷镀锌钢管作为给水管。
重量系数
公称壁厚mm 2.0 2.5 2.8 3.2 3.5 3.8 4.0 4.5
系数参数:c 1.064 1.051 1.045 1.040 1.036 1.034 1.032 1.028
注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。:钢的牌号:Q215A;Q215B;Q235A;Q235B。
试验压力值/Mpa:D10.2-168.3mm为3Mpa;D177.8-323.9mm为5Mpa.
德国SMSMEER(原国际著名的 曼内斯曼)公司、日本NKK公司、日本O.T.K(大阪特殊钢管厂)、印度WELSPVN制管公司、韩国现代重工和世亚公司,都有其独到的制管技术,皆为国际制管业的精英。
国际制管技术工艺方法及特点,国外生产大口径直缝埋弧焊钢管的成形方法有:UOE法、CFE排辊成形法、RBE辊弯成形法,JCOE成形法、C成形法、PFP逐步折弯成形法等。简单介绍如下:
1.UOE法首先将预弯边的钢板在U压力机的成形模内压成U型,然后在O压力机的成形模内再压成O形 焊接成管后再整体扩径。UOE法是当今国际上最先进的成形方法之一,至今世界上已有这种成形焊管机组近30套,UOE法以生产效率高和产品质量好著称,但没备价格昂贵,投资规模大。
2.CFE法的排辊成形机由预成形机架、平辊机架、边缘弯曲辊及小排辊机架组成,由于设置了许多相同的小排辊,使得成形过程中钢板边缘的轨迹近乎是直线的,避免了“边缘拉伸”现象。CFE法成形质量好,其产品质量与UOF法无区别。该法使用原料为热辊带钢卷,这一点与其它成形法均不同。它主要适用于大批量、单一品种钢管的生产,但难以生产高强度厚壁钢管及大口径钢管。
3.RBE辊弯成形法将钢板在三辊或四辊之间经多次滚压成形,此种方法生产出的焊管在使用性能和可靠性上均接近UOE焊管。RBE法投资少,建厂快,产量适中且灵活性较大,对市场适应性强,近年来该方法在一些发展中国家得到了应用。但由于该成形法成形上辊中部无支撑,受其刚度的限制,成形钢管直径不能小于508mm(20in),降低了市场占有率,我国不少管道的直径在508mm以下。
4.JCOE成形法,首先在水压机上把钢板压成J形,两侧压边后,经多次冲压成形为C形,最后经半O形 上模具压成O形。JCOE法其产品质量与UOE焊管接近,而作业线价格远低于UOE机组,但其生产效率低。
5.C成形法用两台C成形机代替UOE机组中的U压力机和O压力机,其成形过程为:经预弯边的钢板首先在第一台压力机上成形钢板的一半,接着在另一压力机上成形钢板的另一半,从而得到O形圆管 。C成形法生产的焊管尺寸合适,产量适中,生产线价格较低。
6.PFP逐步折弯成形法是将端头预弯的钢板在压力机上以较小的步长,较多的次数逐步对板料进行折弯 ,最后经钢管合缝焊机成形为圆管。PFP法因每次压下量小,故压力机吨位不大,因此投资也较小, 该种方法可以成形不同管径,不同壁厚的焊管,加工的直径可小于406mm,生产的焊管质量较好,产量适中。